DE69917280T2 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF POLYMERS BY A FREE RADICAL PROCESS, POLYMERIZATION AND CONDENSATION REACTION AND APPARATUS THEREFOR, AND MANUFACTURED PRODUCTS - Google Patents

METHOD FOR THE PRODUCTION OF POLYMERS BY A FREE RADICAL PROCESS, POLYMERIZATION AND CONDENSATION REACTION AND APPARATUS THEREFOR, AND MANUFACTURED PRODUCTS Download PDF

Info

Publication number
DE69917280T2
DE69917280T2 DE69917280T DE69917280T DE69917280T2 DE 69917280 T2 DE69917280 T2 DE 69917280T2 DE 69917280 T DE69917280 T DE 69917280T DE 69917280 T DE69917280 T DE 69917280T DE 69917280 T2 DE69917280 T2 DE 69917280T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
modifier
condensation
polymer
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69917280T
Other languages
German (de)
Other versions
DE69917280D1 (en
Inventor
M. Kevin ANDRIST
D. John CAMPBELL
Richard Chylla
A. Jon DEBLING
J. Douglas DEYOUNG
Michihiro Kaai
Tsugio Minato-ku KIMURA
M. Dennis WILSON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson Polymer LLC
Original Assignee
Johnson Polymer LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson Polymer LLC filed Critical Johnson Polymer LLC
Publication of DE69917280D1 publication Critical patent/DE69917280D1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE69917280T2 publication Critical patent/DE69917280T2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/001Multistage polymerisation processes characterised by a change in reactor conditions without deactivating the intermediate polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/02Polymerisation in bulk
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/04Acids, Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/04Acids, Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F20/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F287/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to block polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F291/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • C08F293/005Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule using free radical "living" or "controlled" polymerisation, e.g. using a complexing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/14Esterification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C08F8/32Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups by reaction with amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/20Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as weight or mass percentages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/20Chemical modification of a polymer leading to a crosslinking, either explicitly or inherently
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/50Chemical modification of a polymer wherein the polymer is a copolymer and the modification is taking place only on one or more of the monomers present in minority
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

The present invention provides a high temperature continuous polymerization and condensation process for preparing a polymeric product. The process includes continuously charging into a reaction zone: at least one radically-polymerizable monomer having a radically polymerizable group and at least one condensation reactive functionality; and at least one modifying agent having a functional group capable of reacting with the condensation reactive functionality. The reaction zone includes at least one primary reactor, but may, and preferably does, contain a secondary reactor. The process further includes maintaining an effective temperature in the primary reactor to cause polymerization of the monomer and to allow at least a portion of the condensation reactive functionality to react with the functional group of the modifying agent.

Description

BEZUG ZU EINER VERWANDTEN ANMELDUNGREFERENCE TO A RELATED REGISTRATION

Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen Patentanmeldung Nr. 60/092433, eingereicht am 10. Juli 1998, auf deren Veröffentlichung hiermit Bezug genommen wird.These Application claims the benefit of provisional patent application no. 60/092433, filed July 10, 1998, at the time of its publication is hereby incorporated by reference.

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren zur Umwandlung eines radikalisch polymerisierbaren Monomers mit einer kondensationsreaktiven Funktionalität und eines Modifizierungsmittels mit einer funktionellen Gruppe, die in der Lage ist, mit der kondensationsreaktiven Funktionalität zu reagieren, zu einem Polymerprodukt. Die Erfindung betrifft auch Polymerprodukte, die nach dem Verfahren hergestellt werden, und verschiedene Produkte, die das Polymerprodukt enthalten.The The present invention generally relates to a continuous one Polymerization and condensation process for the conversion of a radically polymerizable monomer with a condensation reactive functionality and a modifier having a functional group, which is capable of reacting with the condensation-reactive functionality to a polymer product. The invention also relates to polymer products, which are produced by the process, and various products, containing the polymer product.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Verfahren zur Herstellung von Polymeren sind aus dem Stand der Technik gut bekannt. Viele Verfahren, die heute verwendet werden, um Polymere für die industrielle Anwendung herzustellen, leiden jedoch unter erheblichen Einschränkungen, einschließlich hohen Kosten, erheblichen Gelbildungsproblemen, wenn ein hoher Grad an Funktionalität vorhanden ist, und dem Unvermögen, Polymere mit speziellen gewünschten Eigenschaften herzustellen.method for the preparation of polymers are well known in the art known. Many methods that are used today for polymers for the industrial application, but suffer from considerable Restrictions, including high cost, significant gelation problems, if a high degree in functionality exists and the inability to Polymers with special desired To produce properties.

Das US-Patent Nr. 4 414 370 beschreibt ein kontinuierliches Massepolymerisationsverfahren zur Polymerisation von Vinylmonomeren, um Polymere mit niedriger Molmasse herzustellen, welches einen thermischen Start bei Reaktionstemperaturen von 235°C bis 310°C und Verweilzeiten von mindestens 2 Minuten in einer kontinuierlich gerührten Reaktorzone umfasst. Die Vinylmonomere des veröffentlichten Verfahrens umfassen Styrolmonomere, wie beispielsweise Styrol und α-Methylstyrol; Acrylmonomere, wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylate und Methacrylate; und andere, nicht-acrylische Ethylenmonomere, wie beispielsweise Vinylacetat.The U.S. Patent No. 4,414,370 describes a continuous bulk polymerization process for the polymerization of vinyl monomers to lower polymers Produce molecular weight, which is a thermal start at reaction temperatures from 235 ° C up to 310 ° C and residence times of at least 2 minutes in a continuous stirred Reactor zone comprises. The vinyl monomers of the published method include Styrenic monomers such as styrene and α-methylstyrene; acrylic monomers, such as acrylic acid, methacrylic acid, Acrylates and methacrylates; and other non-acrylic ethylene monomers, such as vinyl acetate.

Das US-Patent Nr. 4 529 787 beschreibt ein kontinuierliches Massepolymerisationsverfahren, das einen Starter umfasst, zur Herstellung von einheitlichen Polymeren mit niedriger Molmasse aus Vinylmonomeren bei kurzen Verweilzeiten und mäßigen Reaktionstemperaturen, das hohe Ausbeuten eines Produkts liefert, welches für hochfeste Anwendungen geeignet ist. Die beschriebenen Vinylmonomere umfassen Styrolmonomere, wie beispielsweise Styrol und α-Methylstyrol; Acrylmonomere, wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylate, Methacrylate und funktionelle Acrylmonomere; und nicht-acrylische Ethylenmonomere, wie beispielsweise Maleinsäureanhydrid und Vinylpyrrolidinon.The U.S. Patent No. 4,529,787 describes a continuous bulk polymerization process, which comprises a starter for the preparation of uniform polymers low molecular weight vinyl monomer with short residence times and moderate reaction temperatures, gives the high yield of a product which is suitable for high strength Applications is suitable. The vinyl monomers described include Styrenic monomers such as styrene and α-methylstyrene; acrylic monomers, such as acrylic acid, methacrylic acid, Acrylates, methacrylates and acrylic functional monomers; and non-acrylic Ethylene monomers such as maleic anhydride and vinylpyrrolidinone.

Das US-Patent Nr. 4 546 160 beschreibt ein kontinuierliches Massepolymerisationsverfahren zur Polymerisation von Acrylmonomeren zur Herstellung von einheitlichen Polymeren mit niedriger Molmasse zur Verwendung in hochfesten Anwendungen, welches eine geringe Menge an Starter bei kurzen Verweilzeiten und mäßigen Temperaturen verwendet.The U.S. Patent No. 4,546,160 describes a continuous bulk polymerization process for the polymerization of acrylic monomers for the production of uniform Low molecular weight polymers for use in high strength applications, which has a low amount of starter with short residence times and moderate temperatures used.

Es wurden verschiedene Versuche unternommen, um die physikalischen Eigenschaften von Polymeren zu verbessern, indem eine Art von polymerisierbarem Monomer durch eine andere ersetzt wurde, oder durch Reaktion eines Polymers mit einer Gruppe, die in die Polymerstruktur eingebaut wird. Beispielsweise beschreibt das US-Patent Nr. 5 130 369 ein Verfahren zur Herstellung von funktionalisierten Polymerzusammensetzungen.It Various attempts have been made to the physical To improve properties of polymers by adding a type of polymerizable Monomer was replaced by another, or by reaction of a Polymers with a group incorporated into the polymer structure becomes. For example, U.S. Patent No. 5,130,369 teaches Process for the preparation of functionalized polymer compositions.

Das US-Patent Nr. 5 521 267 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Polymeren aus ethylenisch ungesättigten Verbindungen, die Säuregruppen enthalten, mit weiteren ethylenisch ungesättigten Verbindungen und Monohydroxyverbindungen.The U.S. Patent No. 5,521,267 describes a method of manufacture of polymers of ethylenically unsaturated compounds, the acid groups containing, with other ethylenically unsaturated compounds and monohydroxy compounds.

Es gibt keine Veröffentlichung darüber, wie ein Polymerisations- und Kondensationsverfahren in kontinuierlicher Weise mit hoher Umwandlung so durchgeführt werden kann, dass Gelbildung in solchen Verfahren vermieden werden kann, wo aufgrund der mehrfachen Funktionalität einer oder mehrerer Komponenten Vernetzung möglich ist.It there is no publication about that, as a polymerization and condensation process in continuous High conversion mode can be done so that gelation in such procedures can be avoided, where due to the multiple functionality one or more components networking is possible.

In der Polymerindustrie ist lange bekannt, dass kontinuierliche Polymerisationsverfahren nützlich sind, um große Mengen eines Polymerprodukts zu erhalten. Darüber hinaus bieten kontinuierliche Verfahren ökonomische Vorteile gegenüber Massepolymerisationsverfahren und können einheitlichere Polymerprodukte zur Verfügung stellen. Außerdem sind viele radikalisch polymerisierbare Monomere, die wünschenswerte modifizierende Gruppen enthalten, deutlich teurer als die Vorstufen, aus denen sie hergestellt werden. Während kontinuierliche Verfahren zur Herstellung bestimmter Polymerprodukte zur Verwendung in hochfesten Beschichtungsanwendungen veröffentlicht wurden, besteht somit ein Bedarf an einem kontinuierlichen Hochtemperaturverfahren zur Herstellung von Polymerprodukten mit verbesserten Eigenschaften, die durch Reaktionsbedingungen und Einbringen eines gewünschten Modifizierers in die Reaktionszone erzielt werden. Weiterhin besteht ein Bedarf an einem kontinuierlichen Polymerisationsverfahren, bei dem ein Modifizierungsmittel mit einem hohen Umwandlungsgrad in eine Polymerkette eingebaut wird, während es gleichzeitig möglich ist, den Aufbau der Polymerkette zu beeinflussen.In The polymer industry has long been known to use continuous polymerization processes useful are big Obtain quantities of a polymer product. In addition, provide continuous Process economic Advantages over Bulk polymerization and may be more uniform polymer products to disposal put. Furthermore are many radically polymerizable monomers that are desirable containing modifying groups, significantly more expensive than the precursors, from which they are made. During continuous process for the preparation of certain polymer products for use in high strength Coating applications published Thus, there is a need for a continuous high temperature process for the preparation of polymer products with improved properties, by reaction conditions and introducing a desired Modifier can be achieved in the reaction zone. Continue to exist a need for a continuous polymerization process a modifier with a high degree of conversion in a polymer chain is incorporated while at the same time it is possible to influence the structure of the polymer chain.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es wäre außerordentlich wünschenswert, ein Polymerprodukt unter Verwendung einer kontinuierlichen Polymerisations- und Kondensationsreaktion herstellen zu können, bei der ein Modifizierungsmittel in der Reaktionszone in die Polymerkette eingebaut wird, während Gelbildung vermieden wird, und es möglich ist, den Aufbau der Polymerkette zu beeinflussen.It would be extraordinary desirable, a polymer product using a continuous polymerization and to be able to produce a condensation reaction in which a modifier is incorporated into the polymer chain in the reaction zone during gelation is avoided and possible is to influence the structure of the polymer chain.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren zur Verfügung zu stellen, das umfasst:

  • (a) kontinuierliches Einbringen in einen Polymerreaktor:
  • (i) mindestens ein radikalisch polymerisierbares Monomer mit einer radikalisch polymerisierbaren Gruppe, das auch mindestens eine kondensationsreaktive Funktionalität aufweist; und
  • (ii) mindestens ein Modifizierungsmittel mit einer funktionellen Gruppe, die in der Lage ist, mit der kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer zu reagieren, wobei jedes Modifizierungsmittel ein Monohydroxyalkohol ist, und wobei jedes Modifizierungsmittel nicht die Formel ROH hat, in der R ein lineares oder verzweigtes Alkylradikal mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen ist; und
  • (b) Aufrechterhalten einer effektiven Temperatur im Primärreaktor, um die Polymerisation des Monomers hervorzurufen und mindestens einem Teil der kondensationsreaktiven Funktionalität zu ermöglichen, mit der funktionellen Gruppe des Modifizierungsmittels zu reagieren, wobei ein erstes Polymerprodukt hergestellt wird, das mindestens einen Teil des Modifizierungsmittels enthält, und wobei das gebildete Polymerprodukt praktisch frei von Gelbildung ist.
An object of the present invention is to provide a continuous polymerization and condensation process comprising:
  • (a) continuous introduction into a polymer reactor:
  • (I) at least one radically polymerizable monomer having a radically polymerizable group which also has at least one condensation-reactive functionality; and
  • (ii) at least one modifier having a functional group capable of reacting with the condensation-reactive functionality on the radically-polymerizable monomer, wherein each modifier is a monohydric alcohol, and wherein each modifier does not have the formula ROH in which R is a linear or branched alkyl radical having more than 11 carbon atoms; and
  • (b) maintaining an effective temperature in the primary reactor to cause the polymerization of the monomer and to allow at least a portion of the condensation reactive functionality to react with the functional group of the modifier to produce a first polymer product containing at least a portion of the modifier; and wherein the polymer product formed is virtually free of gelation.

Die Erfindung stellt weiterhin einen Aufdruckfirnis, eine Beschichtung, einen Beschichtungsmodifizierer und ein Beschichtungs-Kompatibilitätsmittel, ein Dispergiermittel, ein Polymertensid oder eine Anstrichfarbe zur Verfügung, die ein Polymerprodukt enthalten, das nach dem kontinuierlichen Polymerisations- und Kondensationsverfahren gemäß der Erfindung erhalten wurde. In einigen bevorzugten Verfahren werden mindestens zwei verschiedene radikalisch polymerisierbare Monomere in einen Primärreaktor eingebracht, während in anderen bevorzugten Ausführungsformen das radikalisch polymerisierbare Monomer mindestens zwei kondensationsreaktive Funktionalitäten aufweist. In einigen bevorzugten Verfahren hat das Modifizierungsmittel eine funktionelle Gruppe, die in der Lage ist, mit der kondensationsreaktiven Funktionalität zu reagieren, während andere bevorzugte Verfahren Modifizierungsmittel mit mehr als einer solchen funktionellen Gruppe umfassen. In einigen bevorzugten Verfahren sind die zwei funktionellen Gruppen am multifunktionellen Modifizierungsmittel gleich, während sie in anderen Verfahren voneinander verschieden sind. Multifunktionelle Modifizierungsmittel können polymer oder nicht-polymer sein, und in verschiedenen bevorzugten Verfahren wird sowohl ein monofunktionelles Modifizierungsmittel, als auch ein multifunktionelles, nicht-polymeres Modifizierungsmittel verwendet.The Invention further provides an imprint varnish, a coating, a coating modifier and a coating compatibility agent, a dispersant, a polymeric surfactant or a paint to disposal, containing a polymer product that after the continuous Polymerization and Condensation process according to the invention was obtained. In some preferred methods, at least two different radically polymerizable monomers in one primary reactor introduced while in other preferred embodiments the radically polymerizable monomer at least two condensation-reactive functionalities having. In some preferred processes, the modifier has a functional group that is capable of reacting with the condensation functionality to react while other preferred methods modifier with more than one such functional group. In some preferred methods are the two functional groups on the multifunctional modifier same, while they are different from each other in other processes. Multifunctional Modifiers can polymeric or non-polymeric, and in various preferred Process is both a monofunctional modifier, as well as a multifunctional, non-polymeric modifier used.

Ein Polymerprodukt des Verfahrens kann eine Cyclohexylgruppe enthalten, und in bevorzugten Verfahren ist das radikalisch polymerisierbare Monomer Acrylsäure und das Modifizierungsmittel Cyclohexanol. In anderen bevorzugten Verfahren wird mindestens ein vinylaromatisches Monomer kontinuierlich in den Primärreaktor eingebracht, während in anderen bevorzugten Verfahren mindestens zwei verschiedene vinylaromatische Monomere in die Reaktionszone eingebracht werden.One Polymer product of the process may contain a cyclohexyl group, and in preferred processes that is free radically polymerizable Monomer acrylic acid and the modifier cyclohexanol. In other preferred Process, at least one vinyl aromatic monomer is continuous in the primary reactor introduced while in other preferred methods at least two different vinyl aromatic Monomers are introduced into the reaction zone.

In bevorzugten Verfahren ist die kondensationsreaktive Funktionalität eine Carboxyl-, eine Ester-, eine Anhydrid-, eine Hydroxy-, eine Epoxy-, eine Amin-, eine Keton-, eine Aldehyd- oder eine Isocyanatfunktionalität, während in anderen bevorzugten Verfahren die funktionelle Gruppe des Modifizierungsmittels eine Carboxyl-, eine Hydroxy-, eine Anhydrid-, eine Amin-, eine Epoxy- oder eine Isocyanatgruppe ist.In preferred method, the condensation-reactive functionality is a carboxyl, an ester, anhydride, a hydroxy, an epoxy, an amine, a ketone, an aldehyde or an isocyanate functionality, while in other preferred methods the functional group of the modifier a carboxyl, a hydroxy, an anhydride, an amine, a Epoxy or isocyanate group.

In verschiedenen bevorzugten Verfahren wird die Temperatur im Primärreaktor zwischen 175°C und 345°C gehalten, während in anderen bevorzugten Verfahren die Temperatur oberhalb von 300°C gehalten wird. In noch anderen bevorzugten Verfahren wird die Flussrate durch den Primärreaktor so eingestellt, dass sie eine mittlere Verweilzeit von 60 Minuten oder weniger im Primärreaktor zur Verfügung stellt.In various preferred methods, the temperature in the primary reactor between 175 ° C and 345 ° C kept while in other preferred methods, the temperature is maintained above 300 ° C. In yet other preferred methods, the flow rate through the primary reactor adjusted so that they have a mean residence time of 60 minutes or less in the primary reactor to disposal provides.

In einigen bevorzugten Verfahren werden eine oder mehrere zusätzliche Komponenten, wie beispielsweise ein radikalisch polymerisierbares Monomer, das praktisch frei ist von kondensationsreaktiven Gruppen, ein inertes Lösungsmittel, ein Mittel zum Abtrennen von Nebenprodukten oder ein Starter zu einem oder mehreren Reaktoren im Verfahren zugegeben, während in anderen bevorzugten Verfahren ein Katalysator, wie beispielsweise ein Veresterungs-, ein Umesterungs- oder ein Amidierungskatalysator, zu einem der Reaktoren zugegeben wird. In noch anderen bevorzugten Verfahren ist die Reaktionszone praktisch frei von einem inerten Lösungsmittel.In some preferred methods will be one or more additional ones Components, such as a radically polymerizable Monomer, which is virtually free of condensation reactive groups, a inert solvent, a means for separating by-products or a starter too one or more reactors added in the process while in Another preferred method is a catalyst such as an esterification, transesterification or amidation catalyst, is added to one of the reactors. In still other preferred Procedure, the reaction zone is virtually free of an inert Solvent.

In noch anderen bevorzugten Verfahren umfasst das Verfahren weiterhin einen Sekundärreaktor, und das Verfahren umfasst weiterhin das Einbringen des ersten Polymerprodukts aus dem Primärreaktor in den Sekundärreaktor und anschließendes Entnehmen eines zweiten Polymerprodukts aus dem Sekundärreaktor. In einigen bevorzugten Verfahren ist der Primärreaktor ein kontinuierlich gerührter Rührkesselreaktor oder ein Kreislaufreaktor, während in anderen bevorzugten Ausführungsformen der Sekundärreaktor ein Kreislaufreaktor, ein Röhrenreaktor, ein Extruderreaktor oder ein kontinuierlich gerührter Rührkesselreaktor ist, oder irgendein Reaktor, der für den kontinuierlichen Betrieb geeignet ist. In noch anderen bevorzugten Verfahren wird mindestens eines der Polymerprodukte kontinuierlich in einen Extruderreaktor eingebracht, und zusätzliches Modifizierungsmittel wird in den Extruderreaktor eingebracht, um ein Polymerprodukt herzustellen. Das Produkt kann zur weiteren Modifikation in einen diskontinuierlichen Reaktor gegeben werden. In noch anderen bevorzugten Verfahren unterscheiden sich die Temperaturen im Primär- und Sekundärreaktor voneinander, und vorzugsweise werden sie unabhängig voneinander kontrolliert.In Still other preferred methods further include the method a secondary reactor, and the method further comprises introducing the first polymer product from the primary reactor in the secondary reactor and subsequent Removing a second polymer product from the secondary reactor. In In some preferred processes, the primary reactor is continuous stirred stirred tank reactor or a cycle reactor while in other preferred embodiments the secondary reactor a circulation reactor, a tubular reactor, an extruder reactor or a stirred stirred tank reactor, or any one Reactor for suitable for continuous operation. In still other preferred Process, at least one of the polymer products is continuous placed in an extruder reactor, and additional modifier is introduced into the extruder reactor to produce a polymer product. The product may be further modified into a discontinuous one Reactor be given. In still other preferred method differ the temperatures in the primary and secondary reactor from each other, and preferably they are controlled independently.

In verschiedenen bevorzugten Verfahren wird mindestens ein Teil des Modifizierungsmittels in den Sekundärreaktor eingebracht, während in anderen bevorzugten Verfahren das Modifizierungsmittel in zwei unterschiedliche Reaktionszonen im Sekundärreaktor eingebracht wird. In noch anderen bevorzugten Verfahren werden mindestens zwei verschiedene Modifizierungsmittel in jeweils eine von zwei unterschiedlichen Reaktionszonen im Sekundärreaktor eingebracht.In various preferred methods will be at least part of the Modifier introduced into the secondary reactor while in other preferred methods, the modifier in two different Reaction zones in the secondary reactor is introduced. In still other preferred methods, at least two different modifiers in each one of two introduced different reaction zones in the secondary reactor.

In bevorzugten Verfahren umfasst mindestens ein Reaktor in der Reaktionszone einen Kopfraum, und das Verfahren umfasst das Spülen des Kopfraums mit einem Inertgas. In noch bevorzugteren Verfahren wird ein flüchtiges Material aus dem Primärreaktor abgetrennt, um zwei Ströme zu erzeugen. Einer der Ströme ist relativ frei von Nebenprodukten, während der andere Strom unumgesetzte Ausgangsmaterialien enthält. In bevorzugten Verfahren wird der Strom, der relativ frei von Nebenprodukt ist, einem Reaktor in der Reaktionszone zugeführt.In preferred method comprises at least one reactor in the reaction zone a headspace, and the method includes flushing the headspace with a headspace Inert gas. In more preferred methods, a volatile Material from the primary reactor separated to two streams to create. One of the streams is relatively free of byproducts while the other stream is unreacted Contains starting materials. In preferred methods, the stream is relatively free of byproduct is fed to a reactor in the reaction zone.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die bevorzugte beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend in Zusammenhang mit den anhängigen Zeichnungen beschrieben, worin gleiche Zahlen gleiche Elemente bedeuten, und:The preferred exemplary embodiment The invention will be described below in conjunction with the appended drawings wherein like numbers represent like elements, and:

1 ein schematisches Diagramm eines Polymerisationsreaktornetzwerks ist, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und 1 Figure 3 is a schematic diagram of a polymerization reactor network used in the present invention; and

2 ein schematisches Diagramm eines Polymerisationsreaktornetzwerks ist, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und bei dem ein herkömmlicher Verdampfer zwischen dem Primär- und dem Sekundärreaktor angeordnet ist. 2 Fig. 12 is a schematic diagram of a polymerization reactor network used in the present invention, in which a conventional evaporator is interposed between the primary and secondary reactors.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung stellt kontinuierliche Verfahren zur Herstellung von Polymerzusammensetzungen durch freie Radikal-Polymerisation in Gegenwart eines oder mehrerer Modifizierungsmittel zur Verfügung. Der Begriff "kontinuierlich" ist hier definiert als ein Verfahren, bei dem ein Reaktand, wie beispielsweise ein Modifizierungsmittel und/oder ein radikalisch polymerisierbares Monomer, in einen Reaktor eingebracht wird, während ein Polymerprodukt gleichzeitig während mindestens einem Teil des Reaktionsverfahrens abgetrennt wird.The The present invention provides continuous processes for the production of polymer compositions by free radical polymerization in the presence of one or more modifiers. Of the Term "continuous" is defined here as a method in which a reactant, such as a Modifying agent and / or a radically polymerizable Monomer is introduced into a reactor while a polymer product simultaneously while is separated at least part of the reaction process.

Die Erfindung ermöglicht den Einbau von Modifizierungsmitteln bis zu einem relativ hohen Grad, wie er früher in konventionellen freien Radikal-Polymerisationsverfahren nicht möglich war, was es ermöglicht, Polymerprodukte mit hoher Molmasse bei hohen Temperaturen zu erhalten, vernetzte Polymerprodukte zu erhalten, und ein Verfahren zur Veränderung der Molekülstruktur von Polymerprodukten zur Verfügung zu stellen.The Invention allows the incorporation of modifiers up to a relatively high Degree, as he used to not in conventional free radical polymerization possible was what made it possible To obtain high molecular weight polymer products at high temperatures, get crosslinked polymer products, and a method of modification the molecular structure of polymer products available to deliver.

Im allgemeinen umfasst ein kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung das kontinuierliche Einbringen mindestens eines radikalisch polymerisierbaren Monomers und mindestens eines Modifizierungsmittels in eine Reaktionszone. Die Reaktionszone hat mindestens einen Primärreaktor, umfasst aber vorzugsweise auch einen Sekundärreaktor. Das radikalisch polymerisierbare Monomer hat eine radikalisch polymerisierbare Gruppe und hat darüber hinaus mindestens eine kondensationsreaktive Funktionalität. Das Modifizierungsmittel hat mindestens eine funktionelle Gruppe, die in der Lage ist, mit der kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer zu reagieren, wobei jedes Modifizierungsmittel nicht die Formel ROH hat, worin R ein lineares oder verzweigtes Alkylradikal mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen ist. Die Temperatur im Primärreaktor wird auf einer effektiven Temperatur gehalten, die die Polymerisation des Monomers bewirkt und es ermöglicht, dass mindestens ein Teil der kondensationsreaktiven Funktionalität mit der funktionellen Gruppe des Modifizierungsmittels reagiert. Auf diese Weise wird ein Polymerprodukt erhalten, das mindestens einen Teil des Modifizierungsmittels einschließt, und das Polymerprodukt wird praktisch ohne Gelbildung gebildet.in the generally includes a continuous polymerization and condensation process according to the present Invention the continuous introduction of at least one radical polymerizable monomer and at least one modifier in a reaction zone. The reaction zone has at least one primary reactor, but preferably also includes a secondary reactor. The radically polymerizable Monomer has a radically polymerizable group and has moreover at least one condensation-reactive functionality. The modifier has at least one functional group that is able to interact with the condensation-reactive functionality on the free-radically polymerizable Reacting monomer, wherein each modifier is not the ROH has a linear or branched alkyl radical with is more than 11 carbon atoms. The temperature in the primary reactor is kept at an effective temperature, which is the polymerization of the monomer and makes it possible that at least a part of the condensation-reactive functionality with the functional group of the modifier reacts. In this way a polymer product is obtained which contains at least a part of the Including modifier, and the polymer product is formed with virtually no gelation.

Die Reaktion zwischen der kondensationsreaktiven Funktionalität des radikalisch polymerisierbaren Monomers und der funktionellen Gruppe des Modifizierungsmittels ist eine Kondensationsreaktion, und nicht ein freier Radikal-Polymerisationsmechanismus. Kondensationsreaktionen sind im Stand der Technik gut bekannt, und sind hier als irgendeine Reaktion definiert, die die Kombination von zwei Molekülen umfasst, um ein größeres Molekül zu bilden, wobei ein Molekül mindestens eine funktionelle Gruppe aufweist, die in der Lage ist, mit einer kondensationsreaktiven funktionellen Gruppe am anderen Molekül zu reagieren. Die Kondensationsreaktion kann mit der Eliminierung eines kleinen Moleküls einhergehen oder auch nicht. Das kleine Molekül, das während einer Kondensationsreaktion eliminiert wird, wird als Kondensationsnebenprodukt oder Nebenprodukt bezeichnet. Beispiele für einige bevorzugte Kondensationsreaktionen umfassen Veresterungsreaktionen, Umesterungsreaktionen und Amidierungsreaktionen. Obgleich Umesterungsreaktionen nicht immer zur Bildung eines großen Moleküls als Produkt und eines kleinen Moleküls als Nebenprodukt führen, werden sie normalerweise als Kondensationsreaktionen klassifiziert und nachstehend auch so bezeichnet. Kondensationsreaktionen können selbst-katalysiert sein, oder sie können alternativ durch eine große Vielzahl von Katalysatoren katalysiert werden, die als Kondensationskatalysatoren bezeichnet werden. Wie erwähnt, wird das Modifizierungsmittel in das endgültige Polymerprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens eingebaut. Der Einbau des Modifizierungsmittels verleiht dem Polymerprodukt wünschenswerte Eigenschaften und benötigt im allgemeinen weniger teure Vorstufen und andere Materialien als alternative Verfahren, um dieses Ergebnis zu erzielen.The Reaction between the condensation-reactive functionality of the radical polymerizable monomer and the functional group of the modifier is a condensation reaction, not a free radical polymerization mechanism. Condensation reactions are well known in the art, and are defined here as any reaction that the combination of two molecules comprises to form a larger molecule, being a molecule has at least one functional group that is able to with a condensation-reactive functional group at the other molecule to react. The condensation reaction can with the elimination a small molecule go along or not. The small molecule that undergoes a condensation reaction is eliminated as a condensation by-product or by-product designated. examples for some preferred condensation reactions include esterification reactions, Transesterification reactions and amidation reactions. Although transesterification reactions not always to the formation of a large molecule as a product and a small one molecule as by-product, they are usually classified as condensation reactions and hereinafter also referred to as such. Condensation reactions can be self-catalyzed be, or you can alternatively by a large one Variety of catalysts are catalyzed as condensation catalysts be designated. As mentioned, the modifier becomes the final polymer product of the process of the invention built-in. The incorporation of the modifier gives the polymer product desirable Properties and needed in the general less expensive precursors and other materials as an alternative Procedure to achieve this result.

Das im Verfahren verwendete radikalisch polymersierbare Monomer enthält eine oder mehrere kondensationsreaktive Funktionalitäten. Beispiele für geeignete kondensationsreaktive Funktionalitäten des radikalisch polymerisierbaren Monomers umfassen Carboxy-, Hydroxy-, Anhydrid-, Amin-, Epoxy-, Isocyanat-, Keton-, Aldehyd-, Amid- und Esterfunktionalitäten.The Free-radically polymerizable monomer used in the process contains a or more condensation reactive functionalities. Examples of suitable condensation-reactive functionalities of the radically polymerizable Monomers include carboxy, hydroxy, anhydride, amine, epoxy, Isocyanate, ketone, aldehyde, amide and ester functionalities.

Verschiedene carboxyl- und esterhaltige, radikalisch polymerisierbare Monomere können im kontinuierlichen Hochtemperatur-Polymerisations- und -Kondensationsverfahren verwendet werden. Beispiele für carboxylhaltige, radikalisch polymerisierbare Monomere umfassen Acrylsäure, Methacrylsäure und Maleinsäure. Beispiele für esterhaltige, radikalisch polymerisierbare Monomere umfassen Acrylate, Methacrylate, Diacrylate und Dimethacrylatmonomere. Bevorzugte Beispiele umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Ethylacrylat, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Isobutylacrylat, Isobutylmethacrylat, Butylmethacrylat, Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat und 1,6-Hexandioldiacrylat. Andere Beispiele für esterhaltige, radikalisch polymerisierbare Monomere umfassen 1-Butylaminoethylmethacrylat, 2-Chlorethylmethacrylat, 2-Ethoxyethylmethacrylat, 2-Ethylbutylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 2-Methoxybutylmethacrylat, 2-n-Butoxyethylmethacrylat, 2-Nitro-2-methylpropylmethacrylat, 2-Phenoxyethylmethacrylat, 2-Phenylethylmethacrylat, 2-Sulfoethylmethacrylat, 3-Methoxybutylmethacrylat, Allylmethacrylat, Benzylmethacrylat, Butylaminoethylmethacrylat, Cinnamylmethacrylat, Crotylmethacrylat, Cyclopentylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Furfurylmethacrylat, Glycidylmethacrylat, Hexafluorisopropylmethacrylat, Isoamylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, Isopropylacrylat, Isopropylmethacrylat, Methyl-2-cyanacrylat, Methylacrylat, Methyl-α-chloracrylat, n-Amylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, n-Decylacrylat, n-Hexylmethacrylat, N,N-Diethylaminoethylmethacrylat, N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Propylacrylat, n-Propylmethacrylat, Phenylmethacrylat, sec-Butylmethacrylat, t-Butylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Tetrahydropyrylmethacrylat und Trifluorethylmethacrylat.Various carboxyl and ester containing radically polymerizable monomers can be used in the continuous high temperature polymerization and condensation process. Examples of carboxyl-containing radically polymerizable monomers include acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid. Examples of ester-containing, radically polymerizable monomers include acrylates, methacrylates, diacrylates and dimethacrylate monomers. Preferred examples include, but are not limited to, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, ethyl acrylate, methyl acrylate, methyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, butyl methacrylate, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate and 1,6-hexanediol diacrylate. Other examples of ester-containing, radically polymerizable monomers include 1-butylaminoethyl methacrylate, 2-chloroethyl methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, 2-ethylbutyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-methoxybutyl methacrylate, 2-n-butoxyethyl methacrylate, 2-nitro -2-methylpropyl methacrylate, 2-phenoxyethyl methacrylate, 2-phenylethyl methacrylate, 2-sulfoethyl methacrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, allyl methacrylate, benzyl methacrylate, butylaminoethyl methacrylate, Cinnamylmethacrylat, crotyl methacrylate, cyclopentyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, furfuryl methacrylate, glycidyl methacrylate, hexafluoroisopropyl methacrylate, isoamyl methacrylate, isobutyl methacrylate, isopropyl acrylate, isopropyl methacrylate , Methyl 2-cyanoacrylate, methyl acrylate, methyl α-chloroacrylate, n-amyl methacrylate, n-butyl methacrylate, n-decyl acrylate, n-hexyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, n-octyl methacrylate at, n-propyl acrylate, n-propyl methacrylate, phenyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, tetrahydropyryl methacrylate and trifluoroethyl methacrylate.

Das radikalisch polymerisierbare Monomer kann auch eine anhydrid-, eine keton-, eine aldehyd-, eine epoxy- oder eine hydroxykondensationsreakive Funktionalität enthalten. Beispiele für anhydridhaltige, radikalisch polymerisierbare Monomere umfassen Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid und Citraconsäureanhydrid. Beispiele für keton- und aldehydhaltige, radikalisch polymerisierbare Monomere umfassen Methacrolein, Methylvinylketon und Acrolein. Beispiele für epoxyhaltige, radikalisch polymerisierbare Monomere zur Verwendung im Verfahren umfassen Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat und 4-Vinyl-1-cyclohexen-1,2-epoxid. Hydroxyhaltige, radikalisch polymerisierbare Monomere, die im Verfahren verwendet werden können, umfassen Hydroxyacrylate und -methacrylate, wie beispielsweise 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, 3-Chlor-2-hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxybutylacrylat, 6-Hydroxyhexylacrylat, 2-Hydroxymethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 6-Hydroxyhexylmethacrylat und 5,6-Dihydroxyhexylmethacrylat.The Radically polymerizable monomer can also be an anhydride, a ketone, an aldehyde, an epoxy or a hydroxy condensation reaction functionality contain. examples for anhydride-containing, radically polymerizable monomers include maleic anhydride, itaconic and citraconic anhydride. examples for ketone- and aldehyde-containing, radically polymerizable monomers include methacrolein, methyl vinyl ketone and acrolein. Examples for epoxy-containing, radically polymerizable monomers for use in the process include glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate and 4-vinyl-1-cyclohexene-1,2-epoxide. Hydroxy-containing, radically polymerizable monomers which are used in the process can be used include hydroxy acrylates and methacrylates such as 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 6-hydroxyhexyl acrylate, 2-hydroxymethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 6-hydroxyhexyl methacrylate and 5,6-dihydroxyhexyl methacrylate.

Verschiedene amin- und isocyanathaltige Monomere können im kontinuierlichen Hochtemperatur-Polymerisations- und Kondensationsverfahren verwendet werden. Beispiele für aminhaltige, radikalisch polymerisierbare Monomere umfassen 2-(Diethylamino)ethylacrylat, 2-(Dimethylamino)ethylacrylat, 2-(Dimethylamino)propylacrylat, 2-(Diethylamino)ethylmethacrylat, 2-(Dimethylamino)ethylmethacrylat und 2-(Dimethylamino)propylacrylat. Beispiele für isocyanathaltige Monomere umfassen 3-Isopropenyl-α,α-dimethylbenzylisocyanat und 2-Isocyanatoethylmethacrylat.Various amine and isocyanate-containing monomers can be used in the continuous high-temperature polymerization and condensation methods are used. Examples of amine-containing, radically polymerizable monomers include 2- (diethylamino) ethyl acrylate, 2- (dimethylamino) ethyl acrylate, 2- (dimethylamino) propyl acrylate, 2- (diethylamino) ethyl methacrylate, 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate and 2- (dimethylamino) propyl acrylate. examples for isocyanate-containing monomers include 3-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate and 2-isocyanatoethyl methacrylate.

Noch andere radikalisch polymerisierbare Monomere, die kondensationsreaktive Funktionalitäten enthalten, umfassen Amide, wie beispielsweise Acrylamid, N-Ethylacrylamid, N,N-Diethylacrylamid, Methacrylnitril, Methacrylamid, N-Methylmethacrylamid, N-Ethylmethacrylamid, N,N-Diethylmethacrylamid, N,N-Dimethylmethacrylamid und N-Phenylmethacrylamid.Yet other radically polymerizable monomers that are condensation reactive functionalities include amides such as acrylamide, N-ethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, methacrylonitrile, methacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N, N-diethylmethacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide and N-phenylmethacrylamide.

Die funktionelle Gruppe des Modifizierungsmittels, die in der Lage ist, mit der kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer zu reagieren, umfasst Carboxyl-, Hydroxy-, Anhydrid-, Amin-, Epoxy-, Keton-, Aldehyd-, Ester- und Isocyanatgruppen. Das Modifizierungsmittel umfasst eine oder mehrere solcher funktionellen Gruppen, und mindestens einige der funktionellen Gruppen reagieren mit den kondensationsreaktiven Funktionalitäten am radikalisch polymerisierbaren Monomer. Darüber hinaus können ein oder mehrere verschiedene Modifizierungsmittel in den verschiedenen Verfahren der Erfindung verwendet werden.The functional group of the modifier that is able to with the condensation-reactive functionality on the free-radically polymerizable Monomer includes carboxyl, hydroxy, anhydride, amine, Epoxy, ketone, aldehyde, ester and isocyanate groups. The modifier comprises one or more such functional groups, and at least some of the functional groups react with the condensation reactive functionalities on radically polymerizable monomer. In addition, a can or several different modifiers in the different ones Method of the invention can be used.

In bevorzugten Verfahren enthält das Modifizierungsmittel nur eine funktionelle Gruppe. Solche Modifizierungsmittel nennt man monofunktionelle Modifizierungsmittel.In contains preferred method the modifier only one functional group. Such modifiers called monofunctional modifiers.

Beispiele für hydroxyhaltige, monofunktionelle Modifizierungsmittel umfassen aliphatische, alicyclische, aromatische und aromatische Alkylalkohole und Derivate davon. Andere Beispiele umfassen Halogenalkohole, wie beispielse Fluoralkylalkohol, Dodecafluorheptanol, Octafluorpentanol und Heptafluorisopropanol. Weitere Beispiele für Alkohole umfassen Lichtstabilisatoren aus gehinderten Aminen, wie beispielsweise N-Methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol und 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinol. Bevorzugte Modifizierungsmittel, die hydroxyhaltige, kondensationsreaktive Gruppen enthalten, umfassen primäre und sekundäre Alkohole. Beispielhafte primäre Alkohole umfassen Cyclohexylmethanol, 4-Methylcyclohexylmethanol und Cyclohexylethanol, Propanol, Butanol, 2-Ethylhexanol und Diethylenglycolmonoethylether, während beispielhafte sekundäre Alkohole Cyclohexanol, Isopropanol, Isobutanol, Isooctanol und Isoborneol umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Modifizierungsmittel nicht ein Alkohol mit der Formel ROH, worin R eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen ist.Examples for hydroxy containing, monofunctional modifiers include aliphatic, alicyclic, aromatic and aromatic alkyl alcohols and derivatives thereof. Other Examples include halo alcohols, such as fluoroalkyl alcohol, Dodecafluoroheptanol, octafluoropentanol and heptafluoroisopropanol. Further examples for Alcohols include hindered amine light stabilizers, such as For example, N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol and 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol. Preferred modifiers, the hydroxyl-containing, condensation-reactive Contain groups include primary and secondary Alcohols. Exemplary primary Alcohols include cyclohexylmethanol, 4-methylcyclohexylmethanol and cyclohexylethanol, propanol, butanol, 2-ethylhexanol and diethylene glycol monoethyl ether, while exemplary secondary Alcohols cyclohexanol, isopropanol, isobutanol, isooctanol and isoborneol include. In a preferred embodiment, the modifier is not an alcohol of the formula ROH, wherein R is a straight chain or branched alkyl group having 12 or more carbon atoms.

In einem bevorzugten Verfahren enthält das Modifizierungsmittel eine carboxylfunktionelle Gruppe. Beispielsweise umfassen bevorzugte monofunktionelle Modifizierungsmittel Cyclohexancarbonsäure.In a preferred method the modifier is a carboxyl functional group. For example For example, preferred monofunctional modifiers include cyclohexanecarboxylic acid.

Andere bevorzugte monofunktionelle Modifizierungsmittel umfassen eine aminfunktionelle Gruppe. Die aminfunktionelle Gruppe kann ein primäres Amin oder ein sekundäres Amin sein. Beispiele für primäre und sekundäre aminhaltige, monofunktionelle Modifizierungsmittel umfassen Ethylamin, Propylamin, Butylamin, Cyclohexylamin, Isopropylamin, Benzylamin und Polyetheramine.Other preferred monofunctional modifiers include an amine functional Group. The amine functional group can be a primary amine or a secondary one Be amine. examples for primary and secondary amine-containing, monofunctional modifiers include ethylamine, Propylamine, butylamine, cyclohexylamine, isopropylamine, benzylamine and polyetheramines.

In anderen bevorzugten Verfahren enthält das Modifizierungsmittel mehr als eine funktionelle Gruppe, die in der Lage ist, mit der kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer zu reagieren. Diese Modifizierungsmittel bezeichnet man als multifunktionelle Modifizierungsmittel. Das multifunktionelle Modifizierungsmittel kann mehr als eine funktionelle Gruppe haben, die in der Lage ist, mit dem Monomer zu reagieren, oder alternativ kann das multifunktionelle Modifizierungsmittel nur eine funktionelle Gruppe haben, die in der Lage ist, mit den kondensationsreaktiven Gruppen zu reagieren, und die verbleibenden funktionellen Gruppen sind in der Lage, miteinander zu reagieren, um Vernetzungen im Polymer zu erzeugen. In einem bevorzugten Verfahren wird Hydroxylethylmethacrylat als radikalisch polymerisierbares Monomer und Adipinsäure als multifunktionelles, nicht-polymeres Modifizierungsmittel verwendet.In other preferred methods, the modifier contains more than one functional group capable of having the condensation reactive functionality on the radically polymerizable monomer to react. These modifiers are referred to as multifunctional modifiers. The multifunctional modifier may have more than one functional group capable of reacting with the monomer or, alternatively, the multifunctional modifier may have only one functional group capable of reacting with the condensation reactive groups, and the other remaining functional groups are capable of reacting with each other to generate crosslinks in the polymer. In a preferred process, hydroxyethyl methacrylate is used as the radically polymerizable monomer and adipic acid as the multifunctional, non-polymeric modifier.

In einem noch bevorzugteren Verfahren hat ein multifunktionelles, nicht-polymeres Modifizierungsmittel mehr als eine funktionelle Gruppe, die in der Lage ist, mit einer kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer mit einer kondensationsreaktiven Funktionalität zu reagieren. Auf diese Weise werden Vernetzung und Verzweigung im Polymerprodukt dadurch eingeführt, dass das multifunktionelle Modifizierungsmittel in mindestens zwei verschiedene Polymerketten eingebaut wird. In diesem bevorzugten Verfahren umfasst das multifunktionelle, nicht-polymere Modifizierungsmittel difunktionelle, trifunktionelle und andere Spezies mit höherem Funktionalitätsgrad. Die Verwendung eines nicht-polymeren, funktionellen Modifizierungsmittels in der Polymerisations- und Kondensationsreaktion führt zu einem Anstieg der Molmasse des Polymerprodukts. Wenn beispielsweise Ethylenglycol als Modifizierungsmittel zusammen mit Acrylsäure als radikalisch polymerisierbarem Monomer verwendet wird, hat das Polymerprodukt der Polymerisations- und Kondensationsreaktion eine erhöhte Molmasse. Da die Molmasse von Polymeren, die durch freie Radikal-Polymerisation hergestellt werden, normalerweise abnimmt, wenn die Verfahrenstemperatur zunimmt, insbesondere wenn Kettenabbruch durch Spaltung auftritt, liefert ein Verfahren unter Verwendung eines multifunktionellen Modifizierungsmittels ein Verfahren zum Erhöhen der Molmasse des Polymerprodukts bei hoher Polymerisationstemperatur. Da die Molmasse der meisten nicht-polymeren, multifunktionellen Modifizierungsmittel klein ist, benötigt man nur kleine Gewichtsmengen, um erhebliche Erhöhungen der Molmasse der Polymerprodukte zu erreichen.In a more preferred method has a multifunctional, non-polymeric modifier more than one functional group that is capable of having one condensation-reactive functionality on radically polymerizable To react monomer with a condensation-reactive functionality. In this way, cross-linking and branching in the polymer product introduced by that the multifunctional modifier in at least two various polymer chains is incorporated. In this preferred Process comprises the multifunctional, non-polymeric modifier difunctional, trifunctional and other species with a higher degree of functionality. The use of a non-polymeric, functional modifier in the polymerization and Condensation reaction leads to an increase in the molecular weight of the polymer product. If, for example Ethylene glycol as a modifier together with acrylic acid as free radically polymerizable monomer has the polymer product the polymerization and condensation reaction increased molecular weight. As the molecular weight of polymers by free radical polymerization normally decreases when the process temperature increases, especially if chain termination by cleavage occurs, provides a method using a multifunctional Modifier a method for increasing the molecular weight of the polymer product at high polymerization temperature. Because the molecular weight of most non-polymeric, multifunctional modifier is small, one needs only small amounts by weight to substantial increases in the molecular weight of the polymer products to reach.

Bevorzugte multifunktionelle, nicht-polymere Modifizierungsmittel umfassen solche, die eine Hydroxyfunktionalität enthalten. Beispiele für solche hydroxyhaltigen multifunktionellen, nicht-polymeren Modifizierungsmittel umfassen Ethylenglycol, Tri(ethylen)glycol, Butylenglycol, Propylenglycol, Di(propylen)-glycol, Neopentylglycol, Glycerin, Cyclohexandimethanol, 2-Methyl-1,3-propandiol, 3-Methyl-2,4-pentandiol, 1,10-Decandiol, 1,6-Hexandiol, 1,5-Pentandiol, Pentaerythrit, Trimethylolethan und Trimethylolpropan. Wie hier verwendet, definiert der Begriff "Monohydroxyalkohol" irgendeinen Alkohol, der nur eine einzige -OH-Funktionalität besitzt. Monohydroxyalkohole umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf aromatische, cyclische und aliphatische Alkohole, sowohl gesättigte als auch ungesättigte. In einer Ausführungsform ist das Modifizierungsmittel nicht ein Monohydroxyalkohol, und einige oder alle Reaktoren sind frei von Monohydroxyalkoholen. In einer anderen Ausführungsform umfasst das Modifizierungsmittel Diole, Triole, Tetraole und andere multifunktionelle Alkohole, ist aber nicht darauf eingeschränkt. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthalten einer oder mehrere Reaktoren nur Monohydroxyalkohole als Modifizierungsmittel, wobei die Monohydroxyalkohole nicht die Formel ROH haben, worin R eine lineare oder verzweigte Alkyleinheit mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen ist. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden mehrere Modifizierungsmittel in einem einzigen Reaktor verwendet, wobei mindestens eines der verwendeten Modifizierungsmittel in dem einzelnen Reaktor kein Monohydroxyalkohol ist.preferred multifunctional, non-polymeric modifiers those containing a hydroxy functionality. Examples of such hydroxy-containing multifunctional, non-polymeric modifier include ethylene glycol, tri (ethylene) glycol, butylene glycol, propylene glycol, Di (propylene) glycol, Neopentyl glycol, glycerol, cyclohexanedimethanol, 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-2,4-pentanediol, 1,10-decanediol, 1,6-hexanediol, 1,5-pentanediol, Pentaerythritol, trimethylolethane and trimethylolpropane. Like here used, the term "monohydric alcohol" defines any alcohol that is only a single OH functionality has. Monohydroxy alcohols include, but are not limited to aromatic, cyclic and aliphatic alcohols, both saturated and also unsaturated. In one embodiment the modifier is not a monohydric alcohol, and some or all reactors are free of monohydric alcohols. In a another embodiment For example, the modifier includes diols, triols, tetraols and others multifunctional alcohols, but is not limited thereto. In another preferred embodiment contain one or more reactors only monohydroxy alcohols as Modifier, wherein the monohydroxy alcohols are not of the formula ROH, wherein R is a linear or branched alkyl moiety is more than 11 carbon atoms. In yet another preferred embodiment When several modifiers are used in a single reactor, wherein at least one of the modifiers used in the individual reactor is not a monohydric alcohol.

Andere bevorzugte multifunktionelle Modifizierungsmittel umfassen cyclische Ester und Amide. Diese umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf Strukturen, wie beispielsweise Formel 1, worin n 0–7 und X = S, O oder N sein kann. Diese Materialien können verwendet werden, wenn das funktionelle Monomer eine Säure- oder Hydroxylfunktionalität aufweist. Das erhaltene Polymerprodukt erhält Seitenketten aus den Polymersequenzen. Solche Polymere werden als kammartig beschrieben, und sie können in diesem Verfahren ohne das Risiko einer substantiellen Gelbildung hergestellt werden. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass eine Kombination von verschiedenen nicht-polymeren, multifunktionellen Modifizierungsmitteln, wobei jedes mindestens zwei verschiedene Arten von funktionellen Gruppen enthält, in diesem Verfahren in verschiedenen Anteilen verwendet werden kann, um ein Polymerprodukt mit gewünschten Eigenschaften zu erhalten.Other preferred multifunctional modifiers include cyclic ones Esters and amides. These include, but are not limited to Structures such as Formula 1 wherein n is 0-7 and X is = S, O or N can be. These materials can be used if the functional monomer is an acid or hydroxyl having. The resulting polymer product receives side chains from the polymer sequences. Such polymers are described as comb-like and can be used in this process without the risk of substantial gelation getting produced. Professionals in the field will recognize that one Combination of different non-polymeric, multifunctional Modifying agents, each being at least two different Types of functional groups included in this method in different proportions can be used to make a polymer product with desired To get properties.

Figur 1

Figure 00170001
FIG. 1
Figure 00170001

Andere bevorzugte multifunktionelle, nicht-polymere Modifizierungsmittel umfassen die Aminfunktionalität. Beispiele für aminhaltige multifunktionelle, nicht-polymere Modifizierungsmittel umfassen Hexamethylendiamin, p-Phenylendiamin, Ethylendiamin, Isofurondiamin und 2-Methyl-1,5-pentandiamin.Other preferred multifunctional, non-polymeric modifiers include the amine functionality. examples for amine-containing multifunctional, non-polymeric modifiers include hexamethylenediamine, p-phenylenediamine, ethylenediamine, isofurondiamine and 2-methyl-1,5-pentanediamine.

Noch andere bevorzugte multifunktionelle, nicht-polymere Modifizierungsmittel umfassen solche mit Carboxyl- oder Anhydridfunktionalität. Beispiele für diese multifunktionellen, nicht-polymeren Modifizierungsmittel umfassen Adipinsäure, Azelainsäure, Trimesinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Dodecandisäure, Terephthalsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, Sebacinsäure und Trimellitsäureanhydrid.Yet other preferred multifunctional, non-polymeric modifiers include those having carboxyl or anhydride functionality. Examples for this multifunctional, non-polymeric modifier adipic acid, azelaic acid, trimesic phthalic acid, isophthalic acid, dodecanedioic, terephthalic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, sebacic acid and Trimellitic.

Andere bevorzugte multifunktionelle, nicht-polymere Modifizierungsmittel umfassen eine Kombination von funktionellen Gruppen, die in der Lage sind, mit kondensationsreaktiven Funktionalitäten zu reagieren. Die kondensationsreaktiven Funktionalitäten, mit denen die funktionellen Gruppen dieser multifunktionellen, nicht-polymeren Modifizierungsmittel reagieren, umfassen vorzugsweise carboxyl-, hydroxy-, amin-, ester-, anhydrid-, isocyanat- und epoxyreaktive Funktionalitäten. Somit enthalten bestimmte bevorzugte multifunktionelle, nicht-polymere Modifizierungsmittel mindestens zwei verschiedene Arten von funktionellen Gruppen, die in der Lage sind, mit kondensationsreaktiven Funktionalitäten an radikalisch polymerisierbaren Monomeren zu reagieren. Die verschiedenen Arten von funktionellen Gruppen an diesen multifunktionellen Modifizierungsmitteln sind vorzugsweise in der Lage, miteinander zu reagieren, um Sequenzen von kombinierten Modifizierungsmitteleinheiten zu bilden, welche in das Polymer eingebaut werden können.Other preferred multifunctional, non-polymeric modifiers include a combination of functional groups that exist in the Capable of reacting with condensation reactive functionalities. The condensation-reactive functionalities with which the functional Groups of these multifunctional, non-polymeric modifiers preferably include carboxyl, hydroxy, amine, ester, anhydride, isocyanate and epoxy reactive Functionalities. Thus, certain preferred multifunctional, non-polymeric Modifier at least two different types of functional Groups that are able to react with condensation-reactive functionalities on a radical basis polymerizable monomers to react. The different types of functional groups on these multifunctional modifiers are preferably able to react with each other to sequences of combined modifier units which form can be incorporated into the polymer.

In anderen bevorzugten Verfahren ist das Modifizierungsmittel eine Aminosäure oder eine Hydroxysäure. Beispiele für bevorzugte Aminosäure-Modifizierungsmittel umfassen Alanin, Glycin, Lysin, Leucin, Isoleucin und Phenylalanin, während Beispiele für Hydroxysäure-Modifizierungsmittel Glycolsäure, Milchsäure, Mandelsäure, Benzylsäure, 4-Hydroxybutansäure, 12-Hydroxystearinsäure und 12-Hydroxydodecansäure umfassen.In In other preferred methods, the modifier is one amino acid or a hydroxy acid. examples for preferred amino acid modifier include alanine, glycine, lysine, leucine, isoleucine and phenylalanine, while examples for Hydroxy acid modifiers glycolic acid, Lactic acid, mandelic acid, benzylic acid, 4-hydroxybutanoic acid, 12-hydroxystearic acid and 12-hydroxydodecanoic acid.

Andere bevorzugte multifunktionelle, nicht-polymere Modifizierungsmittel haben nur zwei funktionelle Gruppen, die unterschiedlich sind und in der Lage sind, mit kondensationsreaktiven Funktionalitäten an radikalisch polymerisierbaren Monomeren zu reagieren. Noch andere bevorzugte multifunktionelle, nicht-polymere Modifizierungsmittel haben die Struktur HO-R-C(=O)OH oder H2N-R-C(=O)OH, worin R eine verbindende chemische Gruppe, wie beispielsweise eine Kette von Methyleneinheiten, eine aromatische Gruppe oder eine Kombination von diesen bezeichnet. Diese Klasse von multifunktionellen, nicht-polymeren Modifizierungsmitteln kann mit anderen solchen Modifizierungsmitteln reagieren, um lineare Polymersequenzen zu bilden, die dargestellt sind durch die Formel HO-(R-C(=O)O)n-R-C(O=)OH oder H2N-(R-C(=O)N(H))n-R-C(=O)OH, worin n eine Variable größer oder gleich 1 ist. In noch bevorzugteren Verfahren enthält das radikalisch polymerisierbare Monomer Carboxyl- oder Hydroxyfunktionalitäten, und das Modifizierungsmittel ist multifunktionell, nicht-polymer und hat die Struktur HO-R-C(O=)OH oder H2N-R-C(=O)OH, wie oben beschrieben. Das erhaltene Polymerprodukt enthält Seitenketten aus den Polymersequenzen. Solche Polymere werden als kammartig beschrieben, und sie können in diesem Verfahren ohne das Risiko von substantieller Gelbildung hergestellt werden. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass eine Kombination aus verschiedenen nicht-polymeren, multifunktionellen Modifizierungsmitteln, wobei jedes mindestens zwei verschiedene Arten von funktionellen Gruppen enthält, in diesem Verfahren in verschiedenen Anteilen verwendet werden kann, um ein Polymerprodukt mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten.Other preferred multifunctional non-polymeric modifiers have only two functional groups which are different and capable of reacting with condensation reactive functionalities on radically polymerizable monomers. Still other preferred multifunctional non-polymeric modifiers have the structure HO-RC (= O) OH or H 2 NRC (= O) OH, where R is a linking chemical group such as a chain of methylene units, an aromatic group or a combination designated by these. This class of multifunctional non-polymeric modifiers can react with other such modifiers to form linear polymer sequences represented by the formula HO- (RC (= O) O) n -RC (O =) OH or H 2 N - (RC (= O) N (H)) n -RC (= O) OH, where n is a variable greater than or equal to 1. In more preferred methods, the radically polymerizable monomer contains carboxyl or hydroxy functionalities, and the modifier is multifunctional, non-polymeric and has the structure HO-RC (O =) OH or H 2 NRC (= O) OH as described above. The resulting polymer product contains side chains from the polymer sequences. Such polymers are described as comb-like and can be made in this process without the risk of substantial gelation. Those skilled in the art will recognize that a combination of various non-polymeric multifunctional modifiers, each containing at least two different types of functional groups, can be used in various proportions in this process to obtain a polymer product having the desired properties.

Eine funktionelle Gruppe an multifunktionellen, nicht-polymeren Modifizierungsmitteln, die mehr als eine funktionelle Gruppe tragen, kann mehr oder weniger leicht als die andere mit der kondensationsreaktiven Funktionalität an einem radikalisch polymerisierbaren Monomer reagieren. Auf diese Weise können Polymerprodukte mit dualer Funktionalität nach dem Polymerisations- und Kondensationsreaktionsverfahren hergestellt werden. In bevorzugten Verfahren kann die weniger reaktive funktionelle Gruppe an einem solchen multifunktionellen Modifizierungsmittel sterisch gehindert sein.A functional group of multifunctional non-polymeric modifiers bearing more than one functional group can more or less readily react as the other with the condensation reactive functionality on a radically polymerizable monomer. In this way, dual functional polymer products can be made by the polymerization and condensation reaction process. In preferred methods, the less reactive functional group can be attached to such a mul tifunctional modifier be sterically hindered.

In Polymerisations- und Kondensationsverfahren der Erfindung können die Reaktionsbedingungen so ausgewählt werden, dass während der Polymerisation nur eine partielle Umwandlung des multifunktionellen, nicht-polymeren Modifizierungsmittels erfolgt. Dies bildet ein anderes Verfahren, um ein Polymerprodukt mit dualer Funktionalität zur Verfügung zu stellen.In Polymerization and condensation processes of the invention may include Reaction conditions selected be that while the polymerization only a partial conversion of the multifunctional, non-polymeric Modifier takes place. This forms another method to provide a dual functionality polymer product.

Mehr als ein Typ von Modifizierungsmitteln kann im Polymerisations- und Kondensationsverfahren verwendet werden. Beispielsweise umfassen bevorzugte Verfahren sowohl ein multifunktionelles, nicht-polymeres und ein monofunktionelles Modifizierungsmittel. Diese Kombination von Modifizierungsmitteln ermöglicht es, dass hohe Gehalte des monofunktionellen Modifizierungsmittels in das Polymer eingebaut werden, ohne die Molmasse des Polymerprodukts zu opfern. Im allgemeinen führt eine Erhöhung der Temperatur im primären Polymerisationsreaktor und wahlweise im sekundären Polymerisationsreaktor zu einer hohen Umwandlung bzw. Einbau des monofunktionellen Modifizierungsmittels. Wie vorher bereits angemerkt, führen jedoch erhöhte Temperaturen in der Reaktionszone im allgemeinen zu Polymerprodukten mit erniedrigter Molmasse. Die Zugabe des multifunktionellen, nicht-polymeren Modifizierungsmittels ermöglicht eine ausreichende Vernetzung, um ein Polymerprodukt mit ausreichender Molmasse und einem hohen Grad an Einbau des monofunktionellen Modifizierungsmittels zur Verfügung zu stellen. In bevorzugten Verfahren dieser Art enthält das radikalisch polymerisierbare Monomer eine Carboxylfunktionalität, das monofunktionelle Modifizierungsmittel eine hydroxyfunktionelle Gruppe, und das multifunktionelle, nicht-polymere Modifizierungsmittel ist ein difunktionelles, hydroxyhaltiges Modifizierungsmittel, wie beispielsweise, aber nicht eingeschränkt auf Ethylenglycol oder Cyclohexandimethanol.More As a type of modifier can be used in the polymerization and Condensation method can be used. For example, include preferred methods are both a multifunctional, non-polymeric and a monofunctional modifier. This combination of modifiers it that high levels of monofunctional modifier incorporated into the polymer without the molecular weight of the polymer product to sacrifice. In general leads an increase the temperature in the primary Polymerization reactor and optionally in the secondary polymerization reactor to a high conversion of the monofunctional modifier. As previously noted, lead however increased Temperatures in the reaction zone in general to polymer products with reduced molecular weight. The addition of the multifunctional, non-polymeric Modifier allows a sufficient cross-linking to a polymer product with sufficient Molecular weight and a high degree of incorporation of the monofunctional modifier to disposal to deliver. In preferred methods of this kind, this includes radically polymerizable monomer has a carboxyl functionality that is monofunctional Modifier, a hydroxy-functional group, and the multifunctional, Non-polymeric modifier is a difunctional, hydroxy containing Modifiers, such as but not limited to Ethylene glycol or cyclohexanedimethanol.

Bevorzugte Modifizierungsmittel umfassen auch sowohl monofunktionelle als auch multifunktionelle polymere Modifizierungsmittel. Solche polymeren Modifizierungsmittel umfassen sowohl lineare als auch verzweigte polymere Modifizierungsmittel. Beispiele für polymere Modifizierungsmittel umfassen Polyester, Polyamide, Polyether, Polyurethane, Polyacrylate und Polyorganosiloxane, zusätzlich zu anderen Polymeren, die funktionelle Gruppen enthalten, welche in der Lage sind, mit der kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer zu reagieren. Beispiele für Polyether-Modifizierungsmittel umfassen Polyethylenglycol, Polybutylenglycol, Polypropylenglycol und Derivate und Kombinationen davon. Ein eingebautes polymeres Modifizierungsmittel kann einen erheblichen Anteil der endgültigen Masse eines Polymerprodukts ausmachen. Beispielsweise kann das polymere Modifizierungsmittel 5 bis 90 Gewichtsprozent des endgültigen Polymerprodukts ausmachen. Der Einbau eines polymeren Modifizierungsmittels kann auch dem endgültigen Polymerprodukt wichtige Eigenschaften verleihen, wie beispielsweise Flexibilität, Adhäsion und Zähigkeit. Polymerprodukte, die aus polymeren Modifizierungsmitteln hergestellt wurden, können eine Restfunktionalität haben, und können somit in einer Nachpolymerisationsreaktion weiter umgesetzt werden.preferred Modifiers also include both monofunctional and multifunctional polymeric modifiers. Such polymers Modifiers include both linear and branched ones polymeric modifiers. Examples of polymeric modifiers include polyesters, polyamides, polyethers, polyurethanes, polyacrylates and polyorganosiloxanes, in addition to other polymers containing functional groups which are able to radically with the condensation-reactive functionality polymerizable monomer to react. Examples of polyether modifiers include polyethylene glycol, polybutylene glycol, polypropylene glycol and derivatives and combinations thereof. A built-in polymer Modifier can account for a significant portion of the final mass make up a polymer product. For example, the polymeric Modifier 5 to 90 percent by weight of the final polymer product turn off. The incorporation of a polymeric modifier can also the final one Give polymer product important properties, such as Flexibility, adhesion and toughness. Polymer products made from polymeric modifiers were, can a residual functionality have, and can thus be further reacted in a Nachpolymerisationsreaktion.

Im allgemeinen kann das Polymerprodukt aus dem Polymerisations- und Kondensationsprozess ein Gemisch aus unterschiedlichen Anteilen von radikalisch polymerisiertem Polymer mit Seitenketten aus polymerem Modifizierungs mittel, die sich von den Ketten erstrecken (d. h. nur eine reaktive Gruppe des Modifizierungsmittels hat reagiert), einem vernetzten Polymer, worin ein multifunktionelles, polymeres Modifizierungsmittel Vernetzungen zwischen unterschiedlichen Ketten des radikalisch polymerisierten Polymers bildet, unumgesetztem Modifizierungsmittel und Ketten aus radikalisch polymerisiertem Polymer, die kein polymeres Modifizierungsmittel enthalten, beinhalten. Während es nicht notwendig ist, dass eine weitgehende Umwandlung des Modifizierungsmittels durch Einbau in das Polymer erreicht wird, ist eine solche weitgehende Umwandlung unter Verwendung der Verfahren der Erfindung möglich. Alternative Verfahren der Erfindung stellen ein Polymerprodukt zur Verfügung, wo nur einige der kondensationsreaktiven Gruppen am polymeren Modifizierungsmittel reagieren.in the In general, the polymer product from the polymerization and Condensation process a mixture of different proportions of radically polymerized polymer having side chains of polymeric Modifiers extending from the chains (i.e. only one reactive group of the modifier has reacted), a crosslinked polymer, wherein a multifunctional, polymeric Modifier crosslinks between different chains of the radically polymerized polymer, unreacted modifier and chains of radically polymerized polymer that are not polymeric Contain modifiers include. While it is not necessary that a substantial conversion of the modifier by Installation in the polymer is achieved, such is extensive Conversion possible using the methods of the invention. alternative Processes of the invention provide a polymer product where only some of the condensation reactive groups on the polymeric modifier react.

Das radikalisch polymerisierbare Monomer wird einem Primärreaktor zugeführt, und wahlweise kann ein Teil des Monomers in nachfolgende Reaktoren eingebracht werden, wenn eine Serie von Reaktoren verwendet wird. Das Modifizierungsmittel kann entweder in einen Primärreaktor oder, in einem Verfahren, bei dem zwei Reaktoren verwendet werden, in den Sekundärreaktor eingebracht werden, oder in irgendeinen nachfolgenden Reaktor. Alternativ kann das Modifizierungsmittel sowohl in den Primärreaktor und die Sekundärreaktoren als auch irgendwelche weiteren Reaktoren eingebracht werden. Sowohl das Monomer als auch das Modifizierungsmittel können nach Methoden, die aus dem Stand der Technik gut bekannt sind, in den Reaktor gegeben werden, einschließlich Auflösen des Modifizierungsmittels im Zufuhrgemisch oder separates Einbringen des Modifizierungsmittels in den Reaktor als Feststoff oder Flüssigkeit nach einer aus dem Stand der Technik bekannten Methode, einschließlich, aber nicht eingeschränkt auf Schmelzen, Pumpen und Extrudieren.The radically polymerizable monomer becomes a primary reactor supplied and optionally, a portion of the monomer may be in subsequent reactors are introduced when a series of reactors is used. The modifier can either be in a primary reactor or, in a process using two reactors, in the secondary reactor or in any subsequent reactor. alternative The modifier can be used in both the primary reactor and the secondary reactors as well as any other reactors are introduced. Either The monomer as well as the modifier can be prepared by methods that are well known in the art, are added to the reactor, including Dissolve the modifier in the feed mixture or separate introduction of the Modifier in the reactor as a solid or liquid according to a method known from the prior art, including, but not limited on melting, pumping and extruding.

Die Reaktion zwischen der funktionellen Gruppe am Modifizierungsmittel und der kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer kann auf mindestens zwei Arten erfolgen. Zuerst kann das Modifizierungsmittel mit dem radikalisch polymerisierbaren Monomer reagieren, bevor es polymerisiert ist, wodurch ein neues radikalisch polymerisierbares Monomer gebildet wird, in das das Modifizierungsmittel bereits eingebaut ist. Alternativ kann das Modifizierungsmittel mit der kondensationsreaktiven Funktionalität des radikalisch polymerisierbaren Monomers reagieren, nachdem das radikalisch polymerisierbare Monomer in das Polymer eingebaut wurde. In einer Ausführungsform wird das Modifizierungsmittel nur in einen Sekundärreaktor gegeben, damit das radikalisch polymerisierbare Monomer im Primärreaktor polymerisieren kann.The Reaction between the functional group on the modifier and the condensation-reactive functionality on the free-radically polymerizable Monomer can be made in at least two ways. First, that Modifier with the radically polymerizable monomer react before it is polymerized, creating a new radical polymerizable monomer is formed, in which the modifier already installed. Alternatively, the modifier with the condensation-reactive functionality of the free-radically polymerizable Monomers react after the radically polymerizable monomer was incorporated into the polymer. In one embodiment, the modifier becomes only in a secondary reactor given so that the radically polymerizable monomer in the primary reactor can polymerize.

Kondensationsreaktionen zwischen den Modifizierungsmitteln und den kondensationsreaktiven Funktionalitäten an den radikalisch polymerisierbaren Monomeren sind im allgemeinen langsam im Vergleich zu freien Radikal-Polymerisationsreaktionen. Darüber hinaus benötigen Kondensationsreaktionen im allgemeinen hohe Temperaturen und lange Reaktionszeiten, um einen zufriedenstellenden Einbau des Modifizierungsmittels zu erreichen. Üblicherweise führt jedoch eine Erhöhung der Reaktionstemperatur zu einer Reduzierung der Molmasse der Polymere, die durch die freie Radikal-Polymerisation gebildet werden, und zwar aufgrund eines Anstiegs der Kettenstartrate und eines Anstiegs der Verteilung der Kettenspaltungsmechanismen. In typischen Radikal- Polymerisationsreaktionen kann somit die Temperatur bis zu einem Punkt ansteigen, dass die Molmasse des erhaltenen Polymerprodukts für dessen Verwendung in den beabsichtigten Anwendungen zu niedrig sein kann. Der Einbau des multifunktionellen Modifizierungsmittels in die Polymerhauptkette erhöht jedoch die Molmasse des Polymerprodukts durch Vernetzung, und kann ausreichen, um dem Abfall des Molekulargewichts aufgrund des Temperaturanstiegs entgegenzuwirken.condensation reactions between the modifiers and the condensation reactive functionalities The free radically polymerizable monomers are in general slow compared to free radical polymerization reactions. About that need out Condensation reactions generally high temperatures and long Reaction times to a satisfactory incorporation of the modifier to reach. Usually leads however an increase the reaction temperature to a reduction in the molecular weight of the polymers, which are formed by the free radical polymerization, and though due to a rise in the chain start rate and a rise the distribution of chain scission mechanisms. In typical radical polymerization reactions Thus, the temperature can rise to a point that the molecular weight of the obtained polymer product for its use is too low in the intended applications can. The incorporation of the multifunctional modifier in the polymer backbone increases however, the molecular weight of the polymer product through crosslinking, and may sufficient to decrease the molecular weight due to the temperature rise counteract.

In bevorzugten Verfahren gemäß der Erfindung werden auch ein oder mehrere radikalisch polymerisierbare Monomere in die Reaktionszone eingebracht, die praktisch frei sind von kondensationsreaktiven Funktionalitäten. Beispiele für Vinylmonomere umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf Styrolmonomere, auch bekannt als vinylaromatische Monomere. Bevorzugte vinylaromatische Monomere umfassen α-Methylstyrol und Styrol. Beispiele für andere radikalisch polymerisierbare Monomere, die praktisch frei sind von kondensationsreaktiven Funktionalitäten, umfassen t-Butylstyrol, o-Chlorstyrol, Acrylnitril und Gemische davon.In preferred method according to the invention are also one or more radically polymerizable monomers introduced into the reaction zone, which are virtually free of condensation-reactive functionalities. Examples for vinyl monomers include, but are not limited to, styrenic monomers, too known as vinyl aromatic monomers. Preferred vinylaromatic Monomers include α-methylstyrene and styrene. examples for other radically polymerizable monomers that are virtually free are of condensation reactive functionalities, include t-butylstyrene, o-chlorostyrene, Acrylonitrile and mixtures thereof.

In bevorzugten Verfahren gemäß der Erfindung werden ein oder mehrere radikalisch polymerisierbare Monomere mit mehr als einer Vinylgruppe in die Reaktionszone eingebracht. Diese Divinylmonomere können wahlweise kondensationsreaktive Funktionalitäten enthalten. Beispiele für solche Monomere umfassen Divinylbenzol, 1,6-Hexandioldiacrylat und Ethylenglycoldimethacrylat. Es ist Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt, dass in dem Maße, wie die Temperatur der freien Radikal-Polymerisation ansteigt, die Molmasse des gebildeten Polymers abnimmt. Es sind jedoch oft hohe Temperaturen nötig, um den gewünschten Einbau des Modifizierungsmittels in das Polymer zu erreichen. Die Verwendung von Divinylspezies erhöht die Molmasse des freien Radikal-Polymers und kann somit neben der Temperatur, der Verweilzeit, dem Katalysator und dem Starter ein wichtiges Hilfsmittel sein, um Zieleigenschaften des Polymers, wie beispielsweise die Molmasse der Hauptkette und den Grad des Einbaus an Modifizierungsmittel zu erreichen.In preferred method according to the invention are one or more radically polymerizable monomers with more than one vinyl group introduced into the reaction zone. These Divinyl monomers can optionally Contain condensation-reactive functionalities. Examples of such Monomers include divinylbenzene, 1,6-hexanediol diacrylate and ethylene glycol dimethacrylate. It is well known to those skilled in the art that to the extent that the temperature of the free radical polymerization increases, the molecular weight of the polymer formed decreases. However, they are often high temperatures necessary, to the desired Incorporation of the modifier in the polymer to achieve. The Use of divinyl species increases the molecular weight of the free Radical polymer and thus, in addition to the temperature, the residence time, the catalyst and the starter can be an important tool to achieve the goal of the Polymers, such as the molecular weight of the main chain and the Degree of installation to achieve modifier.

In bevorzugten Verfahren enthält das radikalisch polymerisierbare Monomer eine Carboxylfunktionalität und das Modifizierungsmittel eine hydroxyfunktionelle Gruppe. Die Reaktion des radikalisch polymerisierbaren Monomers und des Modifizierungsmittels führt somit zu Esterbildung unter Freisetzung von Wasser als Nebenprodukt. In noch bevorzugteren Verfahren wird Acrylsäure als radikalisch polymerisierbares Monomer und Cyclohexanol als Modifizierungsmittel verwendet. Die Reaktion von Acrylsäure mit Cyclohexanol führt zum Einbau von Cyclohexylgruppen in das Polymerprodukt, was zu einem Beschichtungsprodukt führt, das hervorragende Wetterbeständigkeitseigenschaften aufweist. Diese wetterbeständige Beschichtung kann nach Einwirkung von Sonnenlicht oder UV-Licht über deutlich längere Zeiträume ihren Glanz behalten. Dies wird in den folgenden Beispielen genauer erläutert. Cyclohexylacrylat kann direkt käuflich erworben werden und durch freie Radikal-Polymerisation in Polymerprodukte eingebaut werden, aber die Kosten von Cyclohexylacrylat sind unerschwinglich im Vergleich zu den Kosten von Acrylsäure und Cyclohexanol. Beim hier beschriebenen Verfahren wird die Cyclohexylgruppe in unerwartet hohen Mengen eingebaut unter Verwendung von billigem Cyclohexanol und Acrylsäure als Modifizierungsmittel und radikalisch polymerisierbarem Monomer. Ein anderes bevorzugtes Verfahren umfasst Acrylsäure als radikalisch polymerisierbares Monomer und Methylcyclohexylmethanol als Modifizierungsmittel. In anderen bevorzugten Verfahren wird Butylacrylat als radikalisch polymerisierbares Monomer und Methylcyclohexylmethanol als monofunktionelles Modifizierungsmittel verwendet. Methylcyclohexylmethanol estert mit Butylacrylat um, so dass sich eine Acrylatbindung bildet, die die Methylcyclohexylmethylgruppe in das Polymer einbaut. Bei dieser Umesterungs-Polymerisationsreaktion wird Butanol als Nebenprodukt gebildet.In contains preferred method the radically polymerizable monomer has a carboxyl functionality and the Modifier a hydroxy functional group. The reaction of the radically polymerizable monomer and the modifier thus leads to esterification with the release of water as a by-product. In more preferred method is acrylic acid as a radically polymerizable Monomer and cyclohexanol used as modifier. The Reaction of acrylic acid with cyclohexanol leads for the incorporation of cyclohexyl groups in the polymer product, resulting in a Coating product leads, the excellent weather resistance properties having. This weatherproof Coating may be noticeable after exposure to sunlight or UV light longer periods keep their shine. This becomes more specific in the following examples explained. Cyclohexyl acrylate can be purchased directly be acquired and by free radical polymerization in polymer products but the cost of cyclohexyl acrylate is prohibitive compared to the cost of acrylic acid and cyclohexanol. At the As described herein, the cyclohexyl group is unexpected high levels incorporated using cheap cyclohexanol and acrylic acid as a modifier and radically polymerizable monomer. Another preferred method comprises acrylic acid as a radically polymerizable Monomer and methylcyclohexylmethanol as modifier. In Another preferred method is butyl acrylate as radical polymerizable monomer and methylcyclohexylmethanol as monofunctional Modifier used. Methylcyclohexylmethanol estert with butyl acrylate to form an acrylate bond, the the methylcyclohexylmethyl group is incorporated into the polymer. At this Transesterification polymerization reaction uses butanol as a by-product educated.

Für Fachleute auf dem Gebiet wird klar sein, dass verschiedene Kombinationen von radikalisch polymerisierbaren Monomeren, die kondensationsreaktive Funktionalitäten enthalten, monofunktionellen Modifizierungsmitteln und radikalisch polymerisierbaren Monomeren, die praktisch frei sind von kondensationsreaktiven Gruppen, in den gewünschten Anteilen verwendet werden können, um ein Polymer mit den gewünschten Eigenschaften und Charakteristiken zu erhalten. Beispielsweise enthalten übliche Beladungen des primären Polymerisationsreaktors sowohl Styrol als auch α-Methylstyrol in verschiedenen Anteilen. Weiterhin können Kombinationen von Acrylaten und Methacrylaten verwendet werden, um die Zusammensetzung und Architektur des Produkts, sowie die endgültigen Eigenschaften des Polymers, wie beispielsweise die Glasübergangstemperatur, maßzuschneidern. Die Verwendung von Acrylaten und Methacrylaten ermöglicht Umesterungsreaktionen mit hydroxyhaltigen Modifizierungsmitteln. In einem Verfahren der Erfindung werden Acrylsäure und Styrol, α-Methylstyrol, Methylmethacrylat, Butylacrylat und Cyclohexanol zusammen mit einem Starter, einem Lösungsmittel und einem Katalysator in den Reaktor 100 eingebracht. In diesem Verfahren kann das monofunktionelle Modifizierungsmittel Cyclohexanol mit der Carboxylgruppe reagieren, und kann auch mit den Estergruppen am Butylacrylat und Methylmethacrylat reagieren, um ein Polymerprodukt zu bilden, das Cyclohexylacrylat- und Cyclohexylmethacrylatreste enthält. Die Nebenprodukte der Reaktion von Cyclohexanol mit Butylacrylat und Methylmethacrylat sind Butanol bzw. Methanol. Somit können Cyclohexylgruppen auf verschiedenen Wegen in das Polymer eingebaut werden.It will be apparent to those skilled in the art that various combinations of radically polymerizable monomers containing condensation reactive functionalities, monofunctional modifiers, and radically polymerizable monomers that are virtually free of condensation reactive groups can be used in the desired proportions to form a polymer with the to obtain desired properties and characteristics. For example, common loadings of the primary polymerization reactor contain both styrene and α-methylstyrene in various proportions. Furthermore, combinations of acrylates and methacrylates can be used to tailor the composition and architecture of the product, as well as the final properties of the polymer, such as the glass transition temperature. The use of acrylates and methacrylates allows transesterification reactions with hydroxyl-containing modifiers. In one method of the invention, acrylic acid and styrene, α-methylstyrene, methyl methacrylate, butyl acrylate and cyclohexanol are added to the reactor together with a starter, a solvent and a catalyst 100 brought in. In this process, the monofunctional modifier cyclohexanol can react with the carboxyl group, and can also react with the ester groups on the butyl acrylate and methyl methacrylate to form a polymer product containing cyclohexyl acrylate and cyclohexyl methacrylate residues. The by-products of the reaction of cyclohexanol with butyl acrylate and methyl methacrylate are butanol and methanol, respectively. Thus, cyclohexyl groups can be incorporated into the polymer in a variety of ways.

In alternativen Verfahren werden mindestens zwei verschiedene radikalisch polymerisierbare Monomere mit einer oder mehreren kondensationsreaktiven Funktionalitäten ausgewählt, um ein polymeres Polymer mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Üblicherweise wird ein Gemisch dieser radikalisch polymerisierbaren Monomere kontinuierlich in den primären Polymerisationsreaktor eingebracht. In diesem Verfahren reagieren mindestens zwei verschiedene kondensationsreaktive Funktionalitäten der ausgewählten radikalisch polymerisierbaren Monomere miteinander, um entweder eine diethylenisch ungesättigte Spezies oder eine Vernetzung zwischen zwei Polymerketten zu erzeugen.In alternative methods are at least two different radical polymerizable monomers with one or more condensation reactive functionalities selected, to obtain a polymeric polymer having the desired properties. Usually For example, a mixture of these radically polymerizable monomers becomes continuous in the primary Polymerization reactor introduced. React in this process at least two different condensation reactive functionalities of the chosen radically polymerizable monomers with each other to either a diethylenically unsaturated Species or to create a crosslink between two polymer chains.

Obwohl das Polymerisations- und Kondensationsverfahren ohne Verwendung eines Lösungsmittels durchgeführt werden kann, kann wahlweise ein inertes Lösungsmittel in die Reaktionszone eines der Reaktoren eingebracht werden. Irgendein geeignetes, nicht-reaktives Lösungsmittel kann im Verfahren verwendet werden. Nicht-reaktive oder inerte Lösungsmittel sind Lösungsmittel, die keine Funktionalitäten enthalten, die mit der kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer oder mit der funktionellen Gruppe am Modifizierungsmittel reagieren. Eine Reaktionszone, die im wesentlichen frei von inertem Lösungsmittel ist, kann bis zu nur etwa 2 Prozent (Gew./Gew.) eines Reaktionslösungsmittels enthalten, obwohl der Begriff normalerweise eine Reaktionszone bezeichnet, die weniger als diese Menge Lösungsmittel enthält. Beispiele für geeignete inerte Lösungsmittel umfassen 1-Methyl-2-pyrrolidinon, Aceton, Methylamylketon, Isopar® G, ein kommerziell erhältliches Lösungsmittel von Exxon Chemicals (Houston, Texas), Xylol, Aromatic 100TM und Aromatic 150TM, kommerzielle aromatische Lösungsmittel, erhältlich von Exxon Chemicals (Houston, Texas), Hexan, Heptan, Toluol und Diethylenglycoldiethylether.Although the polymerization and condensation process may be carried out without the use of a solvent, an inert solvent may optionally be introduced into the reaction zone of one of the reactors. Any suitable non-reactive solvent can be used in the process. Non-reactive or inert solvents are solvents that do not contain functionalities that react with the condensation-reactive functionality on the free-radically polymerizable monomer or with the functional group on the modifier. A reaction zone that is substantially free of inert solvent may contain as little as about 2 percent (w / w) of a reaction solvent, although the term normally designates a reaction zone containing less than that amount of solvent. Examples of suitable inert solvents include 1-methyl-2-pyrrolidinone, acetone, methyl amyl ketone, Isopar® G, a commercially available solvent from Exxon Chemicals (Houston, Texas), xylene, Aromatic 100 and Aromatic 150 , commercial aromatic solvents from Exxon Chemicals (Houston, Texas), hexane, heptane, toluene and diethylene glycol diethyl ether.

Obwohl im Polymerisations- und Kondensationsverfahren keine Katalysatoren erforderlich sind, können vorzugsweise verschiedene Katalysatoren im Verfahren verwendet werden. In bevorzugten Verfahren werden beispielsweise einer oder mehrere Katalysatoren, die in der Lage sind, eine Reaktion zwischen der kondensationsreaktiven Funktionalität des Monomers und der funktionellen Gruppe des Modifizierungsmittels zu befördern, vorzugsweise kontinuierlich in einen der Reaktoren zugeführt. Bevorzugte Katalysatoren umfassen Veresterungskatalysatoren, Umesterungskatalysatoren und Amidierungskatalysatoren. Diese umfassen organische Titanate, organische Zinnverbindungen, Antimonoxide, organische Sulfonsäuren, Mineralsäuren, Metallacetate, Lewis-Säuren und Metallchloride. Bevorzugte Katalysatoren umfassen TYZOR® GBA, ein Titanatkatalysator, erhältlich von E. I. DuPont De Nemours & Co. (Wilmington, Delaware), Dibutylzinnoxid, Sb2O3, p-Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure, H2SO4, H3PO4, Manganacetat, Zinkacetat, Dinonylnaphthalindisulfonsäure, hydratisiertes Monobutylzinnoxid und Zirkoniumoxid. Unter einigen Bedingungen können Nebenreaktionen auftreten, und es können sich unerwünschte Nebenprodukte bilden. Der geeignete Katalysator oder die geeignete Gruppe von Katalysatoren sollte daher auf der Grundlage der Reaktanden und Reaktionsbedingungen ausgewählt werden.Although no catalysts are required in the polymerization and condensation process, various catalysts may preferably be used in the process. For example, in preferred processes, one or more catalysts capable of promoting a reaction between the condensation-reactive functionality of the monomer and the functional group of the modifying agent are preferably fed continuously into one of the reactors. Preferred catalysts include esterification catalysts, transesterification catalysts, and amidation catalysts. These include organic titanates, organic tin compounds, antimony oxides, organic sulfonic acids, mineral acids, metal acetates, Lewis acids and metal chlorides. Preferred catalysts include TYZOR ® GBA, a titanate catalyst available from EI DuPont De Nemours & Co. (Wilmington, Delaware), dibutyl tin oxide, Sb 2 O 3, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, H 2 SO 4, H 3 PO 4, manganese acetate, Zinc acetate, dinonylnaphthalene disulfonic acid, hydrated monobutyltin oxide and zirconium oxide. Side reactions may occur under some conditions and undesirable by-products may form. The appropriate catalyst or group of catalysts should therefore be selected based on the reactants and reaction conditions.

Obwohl sie für das Polymerisations- und Kondensationsverfahren nicht erforderlich sind, können verschiedene Mittel, die in der Lage sind, mit einem Reaktionsnebenprodukt zu reagieren, in die Reaktionszone eingebracht werden. Solche Mittel werden auch als Nebenprodukt-Abtrennmittel bezeichnet. Somit kann das Verfahren beinhalten, dass eines oder mehrere Nebenprodukt-Abtrennmittel, die in der Lage sind, mit einem Kondensationsnebenprodukt zu reagieren, kontinuierlich in einen der Reaktoren eingebracht werden. Beispielsweise reagiert Cyclohexen mit Wasser unter Bildung von Cyclohexanol, und es kann in Mengen in die Reaktionszone eingebracht werden, die wirksam sind, um einiges oder praktisch alles Wasser-Nebenprodukt aus einer Kondensationsreaktion, wie beispielsweise einer Veresterungsreaktion, abzutrennen.Although not required for the polymerization and condensation process, various agents capable of reacting with a reaction by-product can be introduced into the reaction zone. Such agents are also referred to as by-product separation agents. Thus, the process may include one or more by-product separation agents capable of reacting with a condensation by-product being continuously introduced into one of the reactors. For example, cyclohexene reacts with water to form cyclohexanol, and may be added in amounts in the Reaction zone are introduced, which are effective to separate some or virtually all water by-product from a condensation reaction, such as an esterification reaction.

Obwohl nicht erforderlich, kann im Polymerisations- und Kondensationsverfahre auch ein Startern in die Reaktionszone eingebracht werden. Somit beinhaltet das Verfahren vorzugsweise das kontinuierliche Zuführen eines oder mehrerer Radikal-Polymerisationsstarter in einen Reaktor. Bevorzugte Starter umfassen Peroxide, wie beispielsweise Di-t-butylperoxid und Di-t-amylperoxid. Andere geeignete Starter umfassen aliphatische Azoverbindungen, wie beispielsweise 1-t-Amylazo-1-cyancyclohexan, Azo-bis-isobutyronitril und 1-t-Butylazo-1-cyancyclohexan, sowie Peroxide und Hydroperoxide, wie beispielsweise t-Butylperoctoat, t-Butylperbenzoat, Dicumylperoxid, t-Butylhydroperoxid und Cumolhydroperoxid.Even though not required, can be used in the polymerization and condensation process also a starter can be introduced into the reaction zone. Consequently The method preferably includes continuously feeding one or more radical polymerization initiator into a reactor. preferred Starters include peroxides such as di-t-butyl peroxide and di-t-amyl peroxide. Other suitable initiators include aliphatic Azo compounds such as 1-t-amylazo-1-cyancyclohexane, Azo-bis-isobutyronitrile and 1-t-butylazo-1-cyancyclohexane, and peroxides and Hydroperoxides such as t-butyl peroctoate, t-butyl perbenzoate, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide.

Zahlreiche kontinuierliche Massepolymerisationsverfahren sind im Stand der Technik bekannt. Unter diesen befinden sich die US-Patente Nrn. 4 414 370, erteilt an Hamielec et al.; 4 529 787, erteilt an Schmidt et al.; und 4 456 160, erteilt an Brand et al. Mit Bezug auf die 1 und 2 wird nachfolgend eine beispielhafte Apparatur beschrieben, wobei gleiche Zahlen gleiche Objekte bezeichnen. Das Verfahren umfasst das kontinuierliche Einbringen eines Gemisches, das mindestens ein radikalisch polymerisierbares Monomer mit einer radikalisch polymerisierbaren Gruppe und auch mindestens einer kondensationsreaktiven Funktionalität zusammen mit mindestens einem Modifizierungsmittel mit einer funktionellen Gruppe, die in der Lage ist, mit der kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer zu reagieren, enthält, in einen Primärreaktor, wie beispielsweise den primären Polymerisationsreaktor 100 (1).Numerous continuous bulk polymerization processes are known in the art. Among them are U.S. Patent Nos. 4,414,370 issued to Hamielec et al .; 4,529,787 issued to Schmidt et al .; and 4,456,160 issued to Brand et al. With reference to the 1 and 2 An exemplary apparatus will now be described, wherein like numbers indicate like objects. The method comprises continuously introducing a mixture comprising at least one radically polymerizable monomer having a radically polymerizable group and also at least one condensation reactive functionality together with at least one modifier having a functional group capable of having the condensation reactive functionality on the radically polymerizable monomer to react in a primary reactor, such as the primary polymerization reactor 100 ( 1 ).

Alle Modifizierungsmittel, die in den Reaktor 100 eingebracht werden, werden in Mengen eingebracht, die wirksam sind, um einen ausreichenden Einbau des Modifizierungsmittels in das Polymerprodukt zu erreichen, und somit eine ausreichende Umwandlung der Reaktionskomponenten in das Polymerprodukt. Es kann auch mehr als ein Modifizierungsmittel in den Reaktor 100 eingebracht werden, so dass eine Kombination von Modifizierungsmitteln in das Polymerprodukt eingebaut wird. Zusätzlich können im Verfahren ein oder mehrere Modifizierungsmittel in einen Sekundärreaktor eingebracht werden. Das kontinuierliche Hochtemperatur-Polymerisations- und Kondensationsverfahren umfasst den Schritt des Erwärmens der Mischung im primären Polymerisationsreaktor 100 auf eine effektive Temperatur über einen Zeitraum, der ausreicht, um ein Polymerprodukt zu erhalten. Mindestens ein Teil der kondensationsreaktiven Funktionalität reagiert mit der funktionellen Gruppe des Modifizierungsmittels in der Reaktionszone, so dass mindestens ein Teil des Modifizierungsmittels in das Polymerprodukt eingebaut wird.All modifiers in the reactor 100 are introduced in amounts which are effective to achieve sufficient incorporation of the modifier into the polymer product, and thus sufficient conversion of the reaction components into the polymer product. It may also contain more than one modifier in the reactor 100 are introduced so that a combination of modifiers is incorporated into the polymer product. In addition, one or more modifiers may be incorporated into a secondary reactor in the process. The continuous high temperature polymerization and condensation process comprises the step of heating the mixture in the primary polymerization reactor 100 to an effective temperature for a time sufficient to obtain a polymer product. At least a portion of the condensation reactive functionality reacts with the functional group of the modifier in the reaction zone such that at least a portion of the modifier is incorporated into the polymer product.

Zusätzlich wird die effektive Temperatur so gehalten, dass das Polymerprodukt praktisch ohne Gelbildung gebildet wird. Die effektive Temperatur liegt vorzugsweise zwischen 175°C und 345°C. Der mittlere Verweilzeitraum beträgt vorzugsweise weniger als 60 Minuten im Primärreaktor, und liegt noch bevorzugter bei 2 bis 60 Minuten im primären Polymerisationsreaktor 100. Wahlweise wird der Primärreaktor entlüftet. Beispielhafte Primärreaktoren umfassen einen Kreislaufreaktor und einen kontinuierlich gerührten Rührkesselreaktor. Vorzugsweise ist der Primärreaktor jedoch ein kontinuierlich gerührter Rührkesselreaktor. Der kontinuierlich gerührte Rührkesselreaktor oder der Kreislaufreaktor werden mit Rührsystemen ausgestattet, so dass die Reaktoren gut durchmischt werden. Das Polymerprodukt aus dem Primärreaktor 100 wird kontinuierlich aus dem Reaktor entnommen. Das Produkt kann dann einem anderen Reaktor zugeführt werden oder als Endprodukt des Polymerisations- und Kondensationsverfahrens verarbeitet werden.In addition, the effective temperature is maintained so that the polymer product is formed with virtually no gelation. The effective temperature is preferably between 175 ° C and 345 ° C. The average residence time is preferably less than 60 minutes in the primary reactor, and more preferably 2 to 60 minutes in the primary polymerization reactor 100 , Optionally, the primary reactor is vented. Exemplary primary reactors include a loop reactor and a stirred tank stirred tank reactor. Preferably, however, the primary reactor is a continuously stirred stirred tank reactor. The continuously stirred stirred tank reactor or the circulation reactor are equipped with stirring systems, so that the reactors are well mixed. The polymer product from the primary reactor 100 is continuously withdrawn from the reactor. The product can then be fed to another reactor or processed as the end product of the polymerization and condensation process.

Kontinuierlich gerührte Rührkesselreaktoren und Kreislaufreaktoren mit hohem Rücklaufverhältnis haben weite Verteilungen der Verweilzeit, und daher kann das Ausmaß, in dem das Modifizierungsmittel im primären Polymerisationsreaktor in das Polymerprodukt eingebaut wird, heterogen sein im Vergleich zu einem herkömmlichen diskontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Verfahren. Somit können in diesem kontinuierlichen Verfahren einzigartige Polymerstrukturen hergestellt werden, die vorher im Stand der Technik nicht erhältlich waren.continuous stirred stirred tank reactors and high reflux ratio cycle reactors have wide distributions the residence time, and therefore the extent to which the modifier in the primary Polymerization reactor is incorporated into the polymer product, heterogeneous be compared to a conventional one batch or semi-batch process. Thus, in unique polymer structures in this continuous process which were previously not available in the prior art.

In anderen alternativen Verfahren übersteigt die Temperatur des Primärreaktors 100 300°C, und mindestens zwei radikalisch polymerisierbare Monomere, die jeweils eine radikalisch polymerisierbare Gruppe und mindestens eine kondensationsreaktive Funktionalität besitzen, werden dem Reaktor im gewünschten Anteil zugeführt. Wahlweise kann ein Modifizierungsmittel in den gewünschten Anteilen der Reaktionszone zugeführt werden. Radikalisch polymerisierbare Monomere können miteinander reagieren, um eine diethylenisch ungesättigte Spezies zu bilden und dem Polymerprodukt einen hohen Grad an Vernetzung und/oder Verzweigung zu verleihen. Einer der Gründe dafür, dass Gelbildung vermieden wird, ist der hohe Grad an Kettenabbruch durch Spaltung, welche bei den höheren Temperaturen in der Reaktionszone auftritt. Somit hat das Polymerprodukt einen hohen Verzweigungsgrad. Es ist bekannt, dass diese Polymere verbesserte rheologische Eigenschaften gegenüber linearen Polymeren mit vergleichbarer Molmasse zeigen, die auf andere Weise hergestellt wurden.In other alternative methods, the temperature of the primary reactor exceeds 100 300 ° C, and at least two radically polymerizable monomers, each having a radically polymerizable group and at least one condensation-reactive functionality, are fed to the reactor in the desired proportion. Optionally, a modifier can be added in the desired proportions to the reaction zone. Radically polymerizable monomers can react with each other to form a diethylenically unsaturated species and impart a high degree of crosslinking and / or branching to the polymer product. One of the reasons that gel formation is avoided is the high degree of chain termination by cleavage that occurs at the higher temperatures in the reaction zone. Thus, the polymer product has a high degree of branching. It is known that these polymers have improved rheological Show properties over linear polymers with comparable molecular mass, which were prepared in other ways.

In bevorzugten Verfahren wird die mittlere Verweilzeit in der Reaktionszone des Primärreaktors 100 im Bereich von 2 bis 60 Minuten gehalten. In Abwesenheit eines Modifizierungsmittels werden längere Verweilzeiten normalerweise zu niedrigeren mittleren Molmassen im Polymerprodukt führen. Dies ist ein Ergebnis der erhöhten Umwandlung der Monomer-(und Initiator-) Spezies und der komplexen Wechselwirkung der kinetischen Raten des Kettenstarts, des Kettenwachstums und des Kettenabbruchs durch Spaltung. Die Zugabe eines geeigneten Modifizierungsmittels könnte daher diesen Trend umkehren, da Kondensationsreaktionen allgemein langsamer sind als freie Radikal-Reaktionen, und ihre Wirkung auf die Molmassenverteilung wesentlich verstärkt wird, wenn man längere Verweilzeiten ermöglicht.In preferred processes, the mean residence time in the reaction zone of the primary reactor 100 kept in the range of 2 to 60 minutes. In the absence of a modifier, longer residence times will normally result in lower average molecular weights in the polymer product. This is a result of the increased conversion of the monomer (and initiator) species and the complex interaction of chain initiation kinetic rates, chain growth, and chain termination by cleavage. The addition of a suitable modifier could therefore reverse this trend, since condensation reactions are generally slower than free radical reactions, and their effect on molecular weight distribution is significantly enhanced by allowing longer residence times.

Allgemein führt ein Temperaturanstieg in Reaktionen dieses Typs zu einem Anstieg des Vernetzungsgrads bei einer gegebenen Formel. Der erhöhte Vernetzungsgrad erhöht normalerweise die Wahrscheinlichkeit der Gelbildung. Unerwarteterweise wirkt jedoch der Kettenabbruchprozess, der aus Spaltung bei höheren Temperaturen resultiert, diesem Effekt entgegen und verzögert somit das Einsetzen der Gelbildung. Dennoch kann bei einigen Formulierungen Gelbildung auftreten, wenn die Temperatur über eine gewisse Grenze erhöht wird. Das Gelbildungsverhalten kann jedoch umgekehrt werden, wenn die Temperatur weiter erhöht wird, da dann der Kettenabbruch dominiert und die Molmasse des Polymerprodukts kontrolliert. Gelbildung sollte somit bei jedem Polymerisations- und Kondensationsverfahren in Betracht gezogen werden.Generally introduces Temperature increase in reactions of this type to an increase in Degree of crosslinking for a given formula. The increased degree of crosslinking elevated usually the probability of gelation. unexpectedly However, the chain termination process that results from cleavage at higher temperatures results in counteracting this effect and thus delays the onset of the Gelling. Nevertheless, gel formation can occur in some formulations, when the temperature is over a certain limit is increased. However, the gelation behavior can be reversed if the Temperature further increased is then because the chain termination dominated and the molecular weight of the polymer product controlled. Gelation should therefore be avoided at every polymerization and condensation processes are considered.

Bei Verfahren, die zum Gelieren neigen, unterscheidet sich das Gelbildungsverhalten in einem diskontinuierlichen oder halbkontinuierlichen Verfahren von dem in kontinuierlichen Reaktoren, und zwar wegen der unbeständigen Natur der kontinuierlichen Verfahren und wegen der Veränderung in der Konzentration der freien Radikale und Monomerspezies. Das Vermeiden von Gelbildung ist daher viel schwieriger bei diskontinuierlichen Reaktoren, und die Verfahrensgrenzen hinsichtlich Zusammensetzung und Temperatur sind für den gelfreien Bereich viel enger. Wenn ein Polymerisations- und Kondensationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in einem kontinuierlichen Reaktor bei einer Temperatur oberhalb des Hochtemperaturlimits durchgeführt wird, resultiert eine hochverzweigte, nicht-gelierte Polymerstruktur.at Methods that tend to gel differ in gelation behavior in a batch or semi-batch process from that in continuous reactors, because of the volatile nature the continuous process and because of the change in concentration free radicals and monomer species. Avoiding gelation is therefore much more difficult in batch reactors, and the process limits regarding composition and temperature are for the gel-free area much closer. If a polymerization and condensation process according to the present Invention in a continuous reactor at a temperature above the high temperature limit results in a highly branched, ungelled polymer structure.

Wie in den 1 und 2 gezeigt, kann im kontinuierlichen Polymerisations- und Kondensationsverfahren ein Sekundärreaktor 200 verwendet werden. Wahlweise, aber vorzugsweise, ist ein solcher Sekundärreaktor belüftet. Beispielsweise kann ein Sekundärreaktor 200 in Reihe mit dem primären Polymerisationsreaktor 100 verwendet werden. Beispielhafte Sekundärreaktoren umfassen alle Reaktoren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, wie beispielsweise, aber nicht eingeschränkt auf Kreislaufreaktoren, Röhrenreaktoren, Extruder und kontinuierlich gerührte Rührkesselreaktoren oder irgendeinen anderen Reaktor, der für kontinuierlichen Betrieb geeignet ist, einschließlich einer Kombination der oben genannten Reaktoren in Reihe oder parallel. 1 zeigt als einen beispielhaften Sekundärreaktor 200 einen Röhrenreaktor. Der sekundäre Röhrenreaktor 200 hat eine oder mehrere Zonen, wie beispielsweise die Zonen 202 und 204, und kann mit statischen Mischern ausgestattet sein. Die Zonen 202 und 204 ermöglichen eine variable, individuelle Temperaturkontrolle in jeder Zone, und die Zonen 202 und 204 stellen auch individuelle, unterschiedliche Modifizierungsmittelzuleitungen 206 und 208 zur Verfügung. Die Temperatur im Sekundärreaktor wird vorzugsweise im Bereich von 175°C bis 345°C, noch bevorzugter oberhalb von 300°C gehalten, und die Flussraten werden so eingestellt, dass der effektive Zeitraum im Sekundärreaktor im Bereich von 2 bis 300 Minuten liegt. In bevorzugten Polymerisations- und Kondensationsverfahren wird ein Teil des Modifizierungsmittels durch die Zuleitungen 206 und 208 in die unterschiedlichen Zonen 202 und 204 des Sekundärreaktors 200 eingebracht. Die Zuleitungen 206 und 208 erleichtern auch die Zufuhr eines oder mehrerer Katalysatoren, die in unterschiedlichen Anteilen zu den unterschiedlichen Zonen 202 und 204 im sekundären Röhrenreaktor 200 zugeführt werden können. Der zusätzliche Sekundärreaktor 200 wird verwendet, um die Gesamtverweilzeit im Verfahren zu erhöhen, den Einbaugrad des Modifizierungsmittels zu erhöhen und um die Polymerisation der radikalisch polymerisierbaren Monomere, sowohl derjenigen, die kondensationsreaktive Funktionalitäten haben, als auch derjenigen, die praktisch frei sind von solchen Funktionalitäten, zu erhöhen. Jeder im Verfahren verwendete Röhrenreaktor hat vorzugsweise eine oder mehrere verschiedene Polymerisationsreaktionszonen, welche sowohl eine individuelle Temperaturkontrolle als auch individuelle, unterschiedliche Modifizierungsmittelströme ermöglichen. Die Katalysatoren werden wahlweise in unterschiedliche Zonen in der Röhre zugeführt, und sie können in unterschiedlichen Anteilen zugeführt werden. Im Verfahren der vorliegenden Erfindung kann der Sekundärreaktor 200 an verschiedenen Orten angeordnet werden. Wie in 1 gezeigt, kann der Sekundärreaktor beispielsweise zwischen dem Primärreaktor 100 und einem aus dem Stand der Technik bekannten Verdampfer, wie beispielsweise einem herkömmlichen Verdampfer 106, angeordnet sein, so dass das Polymerprodukt aus dem Primärreaktor in den Sekundärreaktor zugeführt wird, ohne dass es durch einen Verdampfer geleitet wird. Wie in 2 gezeigt, kann der Sekundärreaktor 200 alternativ hinter einem Verdampfer, wie beispielsweise einem herkömmlichen Verdampfer 106 angeordnet werden. Vorzugsweise wird ein Verdampfer, wie beispielsweise ein herkömmlicher Verdampfer 106, wie in 1 gezeigt, hinter dem Sekundärreaktor 200 angeordnet.As in the 1 and 2 In the continuous polymerization and condensation process, a secondary reactor can be used 200 be used. Optionally, but preferably, such a secondary reactor is vented. For example, a secondary reactor 200 in series with the primary polymerization reactor 100 be used. Exemplary secondary reactors include all reactors known in the art, such as, but not limited to, cycle reactors, tubular reactors, extruders and continuously stirred stirred tank reactors, or any other reactor suitable for continuous operation, including a combination of the above-mentioned reactors in series or in parallel. 1 shows as an exemplary secondary reactor 200 a tube reactor. The secondary tubular reactor 200 has one or more zones, such as the zones 202 and 204 , and can be equipped with static mixers. The zones 202 and 204 allow a variable, individual temperature control in each zone, and the zones 202 and 204 also provide individual, different Modifizierungsmittelzuleitungen 206 and 208 to disposal. The temperature in the secondary reactor is preferably maintained in the range of 175 ° C to 345 ° C, more preferably above 300 ° C, and the flow rates are adjusted so that the effective period in the secondary reactor is in the range of 2 to 300 minutes. In preferred polymerization and condensation processes, part of the modifier is through the leads 206 and 208 in the different zones 202 and 204 of the secondary reactor 200 brought in. The supply lines 206 and 208 also facilitate the supply of one or more catalysts, which in different proportions to the different zones 202 and 204 in the secondary tubular reactor 200 can be supplied. The additional secondary reactor 200 is used to increase overall residence time in the process, to increase the degree of incorporation of the modifier, and to increase the polymerization of the radically polymerizable monomers, both those having condensation reactive functionalities and those which are virtually free of such functionalities. Each tubular reactor used in the process preferably has one or more different polymerization reaction zones which allow for both individual temperature control and individual, different modifier streams. The catalysts are optionally supplied to different zones in the tube and they can be supplied in different proportions. In the process of the present invention, the secondary reactor 200 be arranged in different places. As in 1 For example, the secondary reactor may be between the primary reactor 100 and an evaporator known in the art, such as a conventional evaporator 106 , be arranged so that the polymer product from the primary reactor is fed into the secondary reactor, without passing through an evaporator is directed. As in 2 shown, the secondary reactor can 200 alternatively behind an evaporator, such as a conventional evaporator 106 to be ordered. Preferably, an evaporator, such as a conventional evaporator 106 , as in 1 shown behind the secondary reactor 200 arranged.

Die Bedingungen im Primärreaktor 100 können so eingestellt werden, dass eine gewünschte Produktzusammensetzung und Molmasse mit relativ geringem Einbau des Modifizierungsmittels erzielt werden, und die Bedingungen des Sekundärreaktors 200 können so eingestellt werden, dass der Einbau des Modifizierungsmittels erhöht wird. Das Modifizierungsmittel kann zum Zufuhrgemisch in den Primärreaktor 100 oder wahlweise hinter dem Primärreaktor 100 in den Einlass 206 des Sekundärreaktors 200 eingebracht werden.The conditions in the primary reactor 100 can be adjusted to achieve a desired product composition and molecular weight with relatively little incorporation of the modifier and the conditions of the secondary reactor 200 can be adjusted to increase the incorporation of the modifier. The modifier may be added to the feed mixture in the primary reactor 100 or optionally behind the primary reactor 100 in the inlet 206 of the secondary reactor 200 be introduced.

Diese Variante des Verfahrens ermöglicht eine Architekturveränderung in der Struktur des Polymers. Der Sekundärreaktor 200 wird kontinuierlich mit dem Produktgemisch aus dem primären Polymerisationsreaktor 100 beschickt. Die effektive Temperatur wird sowohl im primären Polymerisationsreaktor 100 als auch im Sekundärreaktor 200 kontrolliert. Die optimale effektive Temperatur in jedem Reaktor 100, 200, wird so ausgewählt, dass die gewünschten Produkteigenschaften erhalten werden. Wahlweise wird ein Katalysator im sekundären (Polymerisations-)Reaktor 200 zur Verfügung gestellt, und die Temperatur an den Reaktoren wird so eingestellt, dass die Monomer-Sequenzverteilung in der Polymerhauptkette bis zu einer gewünschten Verteilung verändert werden kann. Das Ergebnis der Verwendung dieses Verfahrens und dieser Apparatur ist, dass Molmasse und Architektur des erhaltenen Polymers auf eine gewünschte Konfiguration und Molmasse maßgeschneidert werden.This variant of the method allows an architectural change in the structure of the polymer. The secondary reactor 200 is continuously mixed with the product mixture from the primary polymerization reactor 100 fed. The effective temperature is both in the primary polymerization reactor 100 as well as in the secondary reactor 200 controlled. The optimum effective temperature in each reactor 100 . 200 , is selected so that the desired product properties are obtained. Optionally, a catalyst in the secondary (polymerization) reactor 200 and the temperature at the reactors is adjusted so that the monomer sequence distribution in the polymer backbone can be changed to a desired distribution. The result of using this method and apparatus is that the molecular weight and architecture of the resulting polymer are tailored to a desired configuration and molecular weight.

Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Maßschneidern der Architektur der Polymerketten zur Verfügung gestellt, indem die Reaktionsbedingungen des Primärreaktors 100 und des Sekundärreaktors 200 verändert werden. Die Zufuhr des Modifizierungsmittels wird in den Primärreaktor 100, den Sekundärreaktor 200 oder beide geleitet. Ein Polymerprodukt, das hergestellt wurde aus radikalisch polymerisierbaren Monomeren, die dazu neigen, Polymere mit langen Sequenzen einer gegebenen monomeren Einheit zu liefern (d. h. Polymere, die von blockartiger Natur sind), kann so konstruiert werden, dass es eine mehr zufällige Sequenzlängenverteilung mit kurzen Sequenzen einer jeden monomeren Einheit hat, ausgehend von billigen Vorstufen, wie beispielsweise einem radikalisch polymerisierbaren Monomer und einem Modifizierungsmittel. Dies ist möglich, da bestimmte radikalisch polymerisierbare Monomere mit kondensationsreaktiven Funktionalitäten, wie beispielsweise vinylaromatische Monomere, mit anderen Monomeren in einer mehr zufälligen Art polymerisieren, als es das Monomerprodukt tun würde, das durch die Reaktion zwischen den radikalisch polymerisierbaren Monomeren und dem Modifizierungsmittel erhalten wird. Somit können Polymere mit einer mehr zufälligen Struktur (I) selektiv hergestellt werden, wo man sonst ein Polymer mit einer mehr blockartigen Struktur (II) erhalten würde.In addition, a method of tailoring the architecture of the polymer chains is provided by adjusting the reaction conditions of the primary reactor 100 and the secondary reactor 200 to be changed. The supply of the modifier is in the primary reactor 100 , the secondary reactor 200 or both passed. A polymer product made from radically polymerizable monomers that tend to yield polymers with long sequences of a given monomeric unit (ie, polymers that are of a block-like nature) can be engineered to have a more random sequence length distribution with short sequences of each monomeric unit, starting from inexpensive precursors such as a radically polymerizable monomer and a modifier. This is possible because certain radically polymerizable monomers having condensation reactive functionalities, such as vinyl aromatic monomers, polymerize with other monomers in a more random manner than the monomer product obtained by the reaction between the radically polymerizable monomers and the modifier. Thus, polymers with a more random structure (I) can be selectively prepared where otherwise a polymer having a more block-like structure (II) would be obtained.

Figure 00350001
Figure 00350001

Beispiele für die Struktur sind oben gezeigt, wobei "A" ein radikalisch polymerisierbares Monomer mit einer kondensationsreaktiven Funktionalität, "B" ein Modifizierungsmittel und "C" ein radikalisch polymerisierbares Monomer ohne eine kondensationsreaktive Funktionalität darstellt.Examples for the Structure are shown above, where "A" is a radically polymerizable monomer with a condensation reactive Functionality, "B" a modifier and "C" a radically polymerizable monomer without representing a condensation-reactive functionality.

Darüber hinaus hat das Polymerprodukt der vorliegenden Erfindung eine Kettenarchitektur und/oder Mikrostruktur, die sich wesentlich von der eines vergleichbaren Polymerprodukts unterscheidet, das ausschließlich nach einem freien Radikal-Polymerisationsverfahren hergestellt wurde.Furthermore For example, the polymer product of the present invention has a chain architecture and / or microstructure that is substantially different from that of a comparable one Polymer product, which only after a free radical polymerization was produced.

In kontinuierlichen Polymerisations- und Kondensationsverfahren, die einem Polymerprodukt eine mehr zufällige Struktur verleihen, wird eine Vorstufe eines Monomers, das herkömmlicherweise zur Bildung langer Sequenzen neigt, zusammen mit anderen Monomeren im Primärreaktor umgesetzt, um ein Polymer mit einer zufälligen Verteilung der monomeren Einheiten zu bilden. Im sekundären Polymerisationsreaktor wird das Modifizierungsmittel durch Reaktion mit den kondensationsreaktiven Gruppen an der Vorstufe, die in das Polymer polymerisiert wurde, eingebaut. Somit können in diesem Verfahren Polymere mit kurzen Sequenzlängenverteilungen der monomeren Einheiten bei gleicher Gesamtzusammensetzung hergestellt werden, wohingegen unter Verwendung herkömmlicher Verfahren nur Polymere mit längeren Sequenzlängenverteilungen möglich sind.In continuous polymerization and condensation process, the gives a more random structure to a polymer product a precursor of a monomer that is traditionally long to form Sequences tends, along with other monomers in the primary reactor reacted to a polymer with a random distribution of monomeric To form units. In the secondary Polymerization reactor becomes the modifier by reaction with the condensation reactive groups on the precursor, which are in the polymer was polymerized, incorporated. Thus, polymers can be used in this process with short sequence length distributions the monomeric units prepared at the same total composition whereas, using conventional methods, only polymers are used with longer ones Sequence length distributions are possible.

In dem Fall, wo ein spezifisches Acrylsäurederivat weniger leicht mit Styrol reagiert als Acrylsäure, würde die Reaktion zwischen dem Acrylsäurederivat und Styrol zu langen Kettenlängensequenzen des Acrylatmonomers im Polymer führen, wohingegen die Reaktion zwischen Acrylsäure und Styrol in einer mehr zufälligen Verteilung der Kettenlängensequenzen resultieren würde. Die letztere Reaktion kann nach dem kontinuierlichen Polymerisations- und Kondensationsverfahren im Primärreaktor durchgeführt werden, und das Styrol-/Acrylsäurecopolymer kann dann durch Reaktion mit dem Modifizierungsmittel im Primärreaktor und/oder dem Sekundärreaktor zum Acrylatäquivalent funktionalisiert werden, um das Acrylat-/Styrolpolymer herzustellen, aber mit weniger langen Kettenlängensequenzen. Da das gesamte Modifizierungsmittel in den Sekundärreaktor eingebracht werden kann, ist es möglich, die Bildung des Acrylsäureesterderivats im primären Polymerisationsreaktor zu minimieren. Wenn also das Modifizierungsmittel in den Sekundärreaktor eingebracht wird, reagiert der Hauptteil des Modifizierungsmittels vorzugsweise mit den kondensationsreaktiven Funktionalitäten des im Primärreaktor gebildeten Polymerprodukts. Es ist also manchmal bevorzugt, den Einbau des Modifizierungsmittels in das Polymer im zweiten Reaktor des Verfahrens zu maximieren und im Primärreaktor zu minimieren. In Abhängigkeit von der Auswahl der Monomere, der Wahl des Modifizierungsmittels und der Reaktionsbedingungen kann das Verfahren auch verwendet werden, um ein blockartiges Polymerprodukt herzustellen, während ein mehr zufälliges Polymer normalerweise nach anderen Verfahren hergestellt werden würde.In in the case where a specific acrylic acid derivative less easily with Styrene reacts as acrylic acid, would the Reaction between the acrylic acid derivative and styrene to long chain length sequences of the acrylate monomer in the polymer, whereas the reaction between acrylic acid and styrene in a more random distribution the chain length sequences would result. The latter reaction can be carried out after the continuous polymerization and condensation processes are carried out in the primary reactor, and the styrene / acrylic acid copolymer can then by reaction with the modifier in the primary reactor and / or the secondary reactor to the acrylate equivalent functionalized to produce the acrylate / styrene polymer, but with less long chain length sequences. As the entire modifier in the secondary reactor can be introduced, it is possible the formation of the Acrylsäureesterderivats in the primary Minimize polymerization. So if the modifier in the secondary reactor is introduced, the main part of the modifier reacts preferably with the condensation-reactive functionalities of in the primary reactor formed polymer product. It is sometimes preferable to the Incorporation of the modifier in the polymer in the second reactor of the process and to minimize in the primary reactor. In dependence from the choice of monomers, the choice of modifier and the reaction conditions, the method can also be used to produce a blocky polymer product while a more random Polymer normally be prepared by other methods would.

Zusätzliche Reaktoren können im kontinuierlichen Polymerisations- und Kondensationsverfahren an verschiedenen Stellen verwendet werden, wie beispielsweise, aber nicht eingeschränkt auf Zwischenvorrichtungen nach dem pri mären und/oder sekundären Reaktor, wie beispielsweise einen Verdampfer, der die Abtrennung flüchtiger Materialien, wie beispielsweise unumgesetztes Monomer, Modifizierungsmittel und Nebenprodukte, aus dem Polymerprodukt bewirkt. Diese zusätzlichen Reaktoren können eine Kaskade von kontinuierlich gerührten Kesseln, Kreislaufreaktoren, Röhren, Extrudern oder Pfropfenströmungsreaktoren in unterschiedlichen Kombinationen, wie beispielsweise parallel oder in Reihe, umfassen.additional Reactors can in the continuous polymerization and condensation process be used in various places, such as, but not limited on intermediate devices after the primary and / or secondary reactor, such as an evaporator, the separation of volatile Materials, such as unreacted monomer, modifier and by-products from the polymer product. This extra Reactors can a cascade of continuously stirred boilers, circulation reactors, tubes, Extruders or plug flow reactors in different combinations, such as parallel or in series.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise die weitgehende Abtrennung von unumgesetztem Monomer, Reaktionsnebenprodukten, dem inerten Lösungsmittel und wahlweise dem unumgesetzten Modifizierungsmittel aus dem Produktgemisch. Dies kann unter Verwendung eines herkömmlichen Verdampfers 106 erreicht werden, so dass ein Polymerprodukt erhalten wird, das weitgehend frei ist von flüchtigen Anteilen.The process preferably comprises the substantial removal of unreacted monomer, reaction byproducts, the inert solvent, and optionally the unreacted modifier from the product mixture. This can be done using a conventional evaporator 106 be achieved, so that a polymer product is obtained, which is largely free of volatiles.

Reaktionsnebenprodukte, wie beispielsweise Wasser aus der Veresterung oder Methanol aus der Umesterung und verschiedenen anderen Nebenreaktionen, einschließlich Zersetzungsprodukte des Starters, können im primären Polymerisationsreaktor 100 und im Sekundärreaktor 200 gebildet werden. Darüber hinaus kann die Reaktion des Modifizierungsmittels mit der kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer reversibel sein. Wie Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, kann also das Vorliegen von Nebenprodukten im Reaktor die Umwandlung des Modifizierungsmittels einschränken. Daher haben der primäre Polymerisationsreaktor 100, der Sekundärreaktor 200 oder beide vorzugsweise einen Dampfraum 104. Typische Reaktoren mit Dampfräumen umfassen kontinuierlich gerührte Rührkesselreaktoren. Der Flüssigkeitsspiegel im Reaktor wird im allgemeinen konstant gehalten, indem das Polymerprodukt mit der gleichen Massenrate abgezogen wird, wie der Zustrom dem Reaktor zugeführt wird. Eine Dampfphase, die mit niedrig siedenden Komponenten angereichert ist, befindet sich üblicherweise oberhalb des Flüssigkeitsspiegels. Wesentliche Komponenten der Dampfphase umfassen üblicherweise niedrig siedende Nebenprodukte, Lösungsmittel, unumgesetzte Monomere und unumgesetztes Modifizierungsmittel. In dem Falle, wo Reaktionsnebenprodukte gebildet werden, umfasst das Verfahren vorzugsweise kontinuierliches oder periodisches Spülen der Reaktionsnebenprodukte aus dem Dampfraum 104 des primären Polymerisationsreaktors 100, um ein Spülgas zu erhalten, das durch die Spülleitung 102 entweicht. Vorzugsweise umfasst das Verfahren auch das Spülen des Dampfraums, der im Sekundärreaktor 200 vorhanden sein kann. Vorzugsweise wird ein inertes Material, wie beispielsweise Stickstoff, verwendet, um den Dampfraum eines Reaktors, der im kontinuierlichen Polymerisations- und Kondensationsverfahren verwendet wird, zu spülen, um die Abtrennung der Nebenprodukte zu erleichtern.Reaction by-products, such as esterification water or transesterification methanol and various other side reactions, including starter decomposition products, may be present in the primary polymerization reactor 100 and in the secondary reactor 200 be formed. In addition, the reaction of the modifier with the condensation reactive functionality on the radically polymerizable monomer may be reversible. Thus, as known to those skilled in the art, the presence of by-products in the reactor can limit the conversion of the modifier. Therefore, the primary polymerization reactor 100 , the secondary reactor 200 or both preferably a vapor space 104 , Typical steam space reactors include continuously stirred stirred tank reactors. The liquid level in the reactor is generally kept constant by withdrawing the polymer product at the same mass rate as the feed is fed to the reactor. A vapor phase enriched in low boiling components is usually above the liquid level. Essential components of the vapor phase usually include low boiling by-products, solvents, unreacted monomers and unreacted modifier. In the case where reaction by-products are formed, the process preferably comprises continuous or periodic purging of the reaction by-products from the vapor space 104 of the primary polymerization reactor 100 to obtain a purge gas passing through the purge line 102 escapes. Preferably, the method also includes purging the vapor space in the secondary reactor 200 can be present. Preferably, an inert material, such as nitrogen, is used to purge the headspace of a reactor used in the continuous polymerization and condensation process to facilitate the separation of the by-products.

Unumgesetztes Monomer, Reaktionsnebenprodukte, inertes Lösungsmittel und unumgesetztes, flüchtiges Modifizierungsmittel können kondensiert werden und aus dem Polymerprodukt des Primärreaktors oder aus dem Primärreaktor selbst abgetrennt werden. Diese Materialien können im Kondensator 300 kondensiert werden, um einen Flüssigkeitsstrom zu erhalten, der dann in den primären Polymerisationsreaktor 100 eingebracht wird. Unumgesetztes Monomer, Reaktionsnebenprodukte, inertes Lösungsmittel und unumgesetztes Modifizierungsmittel können auch aus dem Polymerprodukt des sekundären Polymerisationsreaktors oder dem Sekundärreaktor abgetrennt werden, indem das Material im Kondensator 300 kondensiert wird, um einen Flüssigkeitsstrom zu erhalten. Dieser Strom kann dann in den primären Polymerisationsreaktor 100 oder den Sekundärreaktor 200 eingebracht werden.Unreacted monomer, reaction by-products, inert solvent, and unreacted, volatile modifier may be condensed and separated from the polymer product of the primary reactor or from the primary reactor itself. These materials can be in the capacitor 300 be condensed to obtain a liquid stream, which then enters the primary polymerization reactor 100 is introduced. Unreacted monomer, reaction by-products, inert solvent and unreacted modifier may also be separated from the polymer product of the secondary polymerization reactor or the secondary reactor by passing the material in the condenser 300 is condensed to obtain a liquid flow. This stream can then enter the primary polymerization reactor 100 or the secondary reactor 200 be introduced.

Vorzugsweise werden unumgesetztes Monomer, Reaktionsnebenprodukte, inertes Lösungsmittel und unumgesetztes Modifizierungsmittel aus dem primären Polymerisationsreaktor 100 oder dem sekundären Polymerisationsreaktor 200 partiell abgetrennt, um mindestens zwei Ströme zu erhalten, beispielsweise durch partielle Kondensation, Destillation, Membrantrennung oder Zentrifugieren. Noch bevorzugter ist einer der Ströme relativ frei von Reaktionsnebenprodukten. Der Strom, der relativ frei von Reaktionsnebenprodukten ist, kann zum primären Polymerisationsreaktor zurückgeführt oder wahlweise in den sekundären Polymerisationsreaktor geleitet werden. Darüber hinaus kann das Dampfraumspülgas aus dem primären oder sekundären Reaktor mit unumgesetztem Monomer, Reaktionsnebenprodukten, inertem Lösungsmittel und wahlweise unumgesetztem Modifizierungsmittel aus dem Verdampfer 106 vermischt werden und zusammen im Kondensator 300 kondensiert werden.Preferably, unreacted monomer, reaction by-products, inert solvent and unreacted modifier will be from the primary polymerization reactor 100 or the secondary polymerization reactor 200 partially separated to obtain at least two streams, for example by partial condensation, distillation, membrane separation or centrifugation. More preferably, one of the streams is relatively free of reaction by-products. The stream, which is relatively free of reaction by-products, may be recycled to the primary polymerization reactor or optionally passed to the secondary polymerization reactor. In addition, the headspace purge gas from the primary or secondary reactor can be reacted with unreacted monomer, reaction byproducts, inert solvent and optionally unreacted modifier from the evaporator 106 be mixed and together in the condenser 300 be condensed.

Verschiedene Produkte können unter Verwendung des Polymerprodukts des kontinuierlichen Polymerisations- und Kondensationsverfahrens verwendet werden. Einige davon umfassen Aufdrucklacke, Beschichtungen, wetterbeständige Beschichtungen, Beschichtungsmodifizierer und -vermittler, Dispergiermittel, polymere Tenside und Polymere für Farben.Various Products can using the polymer product of the continuous polymerization and condensation method can be used. Some of them include Overprint varnishes, coatings, weather-resistant coatings, coating modifiers and mediators, dispersants, polymeric surfactants and polymers for colors.

Die folgenden nicht-einschränkenden Beispiele sind eingeschlossen, um die vorliegende Erfindung weiter zu erläutern.The following non-limiting Examples are included to further the present invention to explain.

BeispieleExamples

In den Beispielen werden die folgenden Abkürzungen verwendet: 1,10-DD 1,10-Decandiol 1,6-HD 1,6-Hexandiol 2-EHA 2-Ethylhexylacrylat 2-EHAOH 2-Ethylhexanol AA Acrylsäure AMS α-Methylstyrol AN Säurezahl BA Butylacrylat CHDA 1,4-Cyclohexandicarbonsäure CHOH Cyclohexanol CSTR kontinuierlich gerührter Rührkesselreaktor DEGMEE Diethylenglycolmonoethylether DEGMEEA Diethylenglycolmonoethyletheracrylat DTBP Di-t-butylperoxid EDA Ethylendiamin EG Ethylenglycol HEMA Hydroxyethylmethacrylat IPA Isophthalsäure IPDA Isofurondiamin MAK Methylamylketon MCHM 4-Methylcyclohexylmethanol MMA Methylmethacrylat Mn Zahlenmittel der Molmasse Mw Gewichtsmittel der Molmasse Mz z-Mittel der Molmasse NMP N-Methylpyrrolidinon NV nicht-flüchtige Anteile PD Polydispersitätsindex = (Mw/Mn) PE Polyester TBHP t-Butylhydroperoxid Tg Glasübergangstemperatur TMP Trimethylolpropan p-TSA p-Toluolsulfonsäure In the examples, the following abbreviations are used: 1,10-DD 1,10-decanediol 1,6-HD 1,6-hexanediol 2-EHA 2-ethylhexyl acrylate 2-EHAOH 2-ethylhexanol AA acrylic acid AMS α-methylstyrene AT acid number BA butyl acrylate CHDA 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid CHOH cyclohexanol CSTR Continuously stirred stirred tank reactor DEGMEE diethylene DEGMEEA Diethylenglycolmonoethyletheracrylat DTBP Di-t-butyl peroxide EDA ethylenediamine EC ethylene glycol HEMA hydroxyethyl methacrylate IPA isophthalic IPDA Isofurondiamin MAK methyl amyl ketone MCHM 4-methylcyclohexyl methanol MMA methyl methacrylate M n Number average molecular weight M w Weight average molecular weight M z z-average molecular weight NMP N-methylpyrrolidinone NV non-volatile shares PD Polydispersity index = (M w / M n ) PE polyester TBHP t-butyl hydroperoxide T g Glass transition temperature TMP trimethylolpropane p-TSA p-toluenesulfonic acid

Allgemeine Verfahren der PolymercharakterisierungGeneral procedure of polymer characterization

Die in den Beispielen beschriebenen Materialien und Produkte werden durch eine Anzahl von Standardtechniken charakterisiert. Die Molmasse von Polymerprodukten wurde mittels Permeationschromatographie ("GPC")-Techniken unter Verwendung von Tetrahydrofuran ("THF") als Eluent und Polystyrol-Standards bestimmt. Die verwendeten Polystyrol-Standards sind gegenwärtig erhältlich von Polymer Laboratories Limited (Church Streton, Großbritannien) und dadurch charakterisiert, dass sie Zahlenmittel der Molmassen von 2250000, 1030000, 570000, 156000, 66000, 28500, 9200, 3250 und 1250 haben. Die Bestimmung der Hydroxylzahlen erfolgte durch Reaktion mit Essigsäureanhydridlösung und nachfolgende Titration mit Standardbase. Säurezahlen wurden durch Titration mit Standardbase bestimmt. Säurezahlen sind definiert als Zahl der Milligramm Kaliumhydroxid, die benötigt werden, um ein Gramm Polymer zu neutralisieren. Die Hydroxylzahlen sind definiert als Zahl der Milliäquivalente von Kaliumhydroxid, die benötigt werden, um ein Gramm Polymer zu neutralisieren.The in the examples described materials and products characterized by a number of standard techniques. The molecular weight Polymer products were purified by permeation chromatography ("GPC") techniques Use of tetrahydrofuran ("THF") as eluent and Polystyrene standards determined. The polystyrene standards used are currently available from Polymer Laboratories Limited (Church Streton, United Kingdom) and characterized by being number average molecular weights from 2250000, 1030000, 570000, 156000, 66000, 28500, 9200, 3250 and Have 1250. The hydroxyl numbers were determined by reaction with acetic anhydride solution and subsequent titration with standard base. Acid numbers were determined by titration determined with standard base. acid numbers are defined as the number of milligrams of potassium hydroxide needed to neutralize one gram of polymer. The hydroxyl numbers are defined as the number of milliequivalents of potassium hydroxide needed to neutralize one gram of polymer.

Zufuhrgemische und unumgesetzte flüchtige, organische Verbindungen wurden mittels Gaschromatographie (GC) unter Verwendung einer Hewlett Packard DB-1-Säule gemessen. In einigen Experimenten wurde die Konzentration der carboxylhaltigen Monomere oder Modifizierungsmittel durch Titration mit Standardbase bestimmt.feed mixtures and unconverted volatile, Organic compounds were by gas chromatography (GC) under Using a Hewlett Packard DB-1 column measured. In some experiments was the concentration of carboxyl-containing monomers or modifiers determined by titration with standard base.

Kontinuierliche Hochtemperatur-Polymerisation, modifiziert durch Kondensation mit einem monofunktionellen ModifizierungsmittelContinuous high-temperature polymerization, modified by condensation with a monofunctional modifier

Beispiel 1example 1

Ein Reaktionsgemisch aus 5% Styrol, 17,5% Acrylsäure, 15% 2-Ethylhexylacrylat, 32,45% Methylmethacrylat, 30% Cyclohexanol und 0,05% Di-tert-butylperoxid wurde kontinuierlich einem Reaktorverfahren zugeführt, ähnlich dem in 1 beschriebenen, das einen 11,36 l-(3-Gallonen-)CSTR und dahinter eine Röhrenreaktionszone mit festem Volumen umfasste, wobei jede Zone auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 15 Minuten im Primärreaktor erzielt wurde. Die Verweilzeit in der Röhrenreaktorzone betrug 30 Minuten. Die Temperatur des Primärreaktors wurde auf 204°C gehalten, während die Temperatur der Röhrenreaktionszone auf entweder 204°C, 232°C oder 246°C gehalten wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich zu einer Zone zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile gepumpt, und das Polymerprodukt aus der Zone zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse dieser Reaktionen sind in Tabelle 1 gezeigt.A reaction mixture of 5% styrene, 17.5% acrylic acid, 15% 2-ethylhexyl acrylate, 32.45% methyl methacrylate, 30% cyclohexanol and 0.05% di-tert-butyl peroxide was continuously fed to a reactor process similar to that described in US Pat 1 which comprised a 11.36 L (3 gallon) CSTR followed by a fixed volume tube reaction zone, each zone maintained at a constant temperature. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to achieve a residence time of 15 minutes in the primary reactor. The residence time in the tube reactor zone was 30 minutes. The temperature of the primary reactor was maintained at 204 ° C while the temperature of the tube reaction zone was maintained at either 204 ° C, 232 ° C or 246 ° C. The reaction product was continuously pumped to a devolatilization zone and the polymer product from the devolatilization zone was collected continuously and later analyzed for the average molecular weights (M w and M n ) and acid number which determined the functionalized content Indicates carboxyl groups present on the polymer chains. The results of these reactions are shown in Table 1.

Tabelle 1

Figure 00430001
Table 1
Figure 00430001

Beispiel 2Example 2

Das Verfahren aus Beispiel 1 wurde wiederholt, außer dass der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate so eingestellt wurden, dass eine Verweilzeit von 30 Minuten im Primärreaktor erzielt wurde. Die resultierende Verweilzeit in der Röhrenreaktorzone betrug 30 Minuten. Die Temperatur des Primärreaktors wurde auf 204°C gehalten, während die Temperatur der Röhrenreaktionszone auf entweder 204°C oder 232°C gehalten wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich zu einer Zone zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile gepumpt, und das Polymerprodukt aus der Zone zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Gruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorliegen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.The procedure of Example 1 was repeated except that the reaction zone fill and feed flow rate were adjusted to achieve a 30 minute residence time in the primary reactor. The resulting residence time in the tube reactor zone was 30 minutes. The temperature of the primary reactor was maintained at 204 ° C while the temperature of the tube reaction zone was maintained at either 204 ° C or 232 ° C. The reaction product was continuously pumped to a devolatilization zone and the polymer product from the devolatilization zone was collected continuously and later for average molecular weights (M w and M n ) and acid number ana lysed, which indicates the content of functional groups present on the polymer chains. The results are shown in Table 2.

Tabelle 2

Figure 00430002
Table 2
Figure 00430002

Beispiel 3Example 3

Ein Reaktionsgemisch aus 5% Styrol, 17,5% Acrylsäure, 15% 2-Ethylhexylacrylat, 32,45% Methylmethacrylat, ungefähr 30% Cyclohexanol (siehe Tabelle 3), 0,05% Di-tert-butylperoxid und verschiedenen Mengen des Veresterungskatalysators (p-Toluolsulfonsäure) wurde kontinuierlich einem Reaktorverfahren zugeführt, ähnlich dem in 1 beschriebenen, das nur einen 11,36 l-CSTR umfasste, der auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 15 Minuten in der Reaktionszone erzielt wurde. Die Temperatur der Reaktionszone wurde auf 204°C gehalten. Drei verschiedene Gehalte an p-Toluolsulfonsäure wurden zum Reaktionsgemisch zugegeben, jeweils in Mengen, die 0,0%, 0,1% bzw. 0,2% (Gewichtsprozent) des Reaktionsgemisches darstellten. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich zu einer Zone zur Verdampfung der flüchtigen Bestandteile gepumpt, und das Polymerprodukt aus der Zone zur Verdampfung der flüchtigen Bestandteile wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, welche den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse dieser Reaktionen sind in Tabelle 3 gezeigt.A reaction mixture of 5% styrene, 17.5% acrylic acid, 15% 2-ethylhexyl acrylate, 32.45% methyl methacrylate, about 30% cyclohexanol (see Table 3), 0.05% di-tert-butyl peroxide and various amounts of the esterification catalyst ( p-toluenesulfonic acid) was continuously fed to a reactor process similar to that described in US Pat 1 described that included only a 11.36 liter CSTR maintained at a constant temperature. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to provide a residence time of 15 minutes in the reaction zone. The temperature of the reaction zone was maintained at 204 ° C. Three different levels of p-toluenesulfonic acid were added to the reaction mixture, each in amounts representing 0.0%, 0.1% and 0.2% (by weight, respectively) of the reaction mixture. The reaction product was continuously pumped to a volatiles evaporation zone, and the volatile product evaporation zone polymer product was continuously collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, indicating the content indicates functional carboxyl groups present on the polymer chains. The results of these reactions are shown in Table 3.

Tabelle 3

Figure 00440001
Table 3
Figure 00440001

Beispiel 4Example 4

Ein Reaktionsgemisch aus 7,5% Styrol, 15% Acrylsäure, 17,5% Butylacrylat, 9,95% Methylmethacrylat, 50% Cyclohexanol und 0,05% Di-tert-butylperoxid wurde kontinuierlich einem Reaktorverfahren, ähnlich dem in 1 beschriebenen, zugeführt, das einen 11,36 l-CSTR und dahinter eine Röhrenreaktionszone mit festem Volumen umfasste, und wobei jede Zone auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 15 Minuten im CSTR erzielt wurde. Bei Verwendung betrug die resultierende Verweilzeit in der Röhrenreaktionszone 18,75 Minuten. Die Temperatur des CSTR wurde auf entweder 220°C oder 245°C gehalten. Die Temperatur der Röhrenreaktionszone wurde auf 230°C gehalten, wenn diese eingesetzt wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich zu einer Zone zur Verdampfung der flüchtigen Bestandteile gepumpt, und das Polymerprodukt aus der Zone zur Verdampfung der flüchtigen Bestandteile wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Gruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse dieser Reaktionen sind in Tabelle 4 gezeigt.A reaction mixture of 7.5% styrene, 15% acrylic acid, 17.5% butyl acrylate, 9.95% methyl methacrylate, 50% cyclohexanol, and 0.05% di-tert-butyl peroxide was continuously fed to a reactor process similar to that described in US Pat 1 which contained a 11.36 L CSTR followed by a fixed volume tube reaction zone, and each zone was maintained at a constant temperature. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to provide a 15 minute residence time in the CSTR. When used, the resulting residence time in the tube reaction zone was 18.75 minutes. The temperature of the CSTR was maintained at either 220 ° C or 245 ° C. The temperature of the tube reaction zone was maintained at 230 ° C when used. The reaction product was continuously pumped to a volatiles evaporation zone, and the volatile product evaporation zone polymer product was continuously collected and later analyzed for the average molecular weights (M w and M n ) and acid number, which was the content indicates functional groups present on the polymer chains. The results of these reactions are shown in Table 4.

Tabelle 4

Figure 00450001
Table 4
Figure 00450001

Beispiel 5Example 5

Ein Reaktionsgemisch aus 10,5% Styrol, 21% Acrylsäure, 24,50% Butylacrylat, 13,95% Methylmethacrylat, 30% Cyclohexanol und 0,05% Di-tert-butylperoxid wurde kontinuierlich einem Reaktorverfahren, ähnlich dem in 1 beschriebenen, zugeführt, das einen 11,36 l-CSTR und dahinter eine Röhrenreaktionszone mit festem Volumen umfasste, und wobei jede Zone auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 15 Minuten im CSTR erzielt wurde. Falls verwendet, betrug die resultierende Verweilzeit in der Röhrenreaktionszone 18,75 Minuten. Die Temperatur des CSTR wurde auf 245°C gehalten. Die Temperatur der Röhrenreaktionszone wurde auf 230°C gehalten, wenn diese eingesetzt wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich zu einer Zone zur Verdampfung der flüchtigen Bestandteile gepumpt, und das Polymerprodukt aus der Zone zur Verdampfung der flüchtigen Bestandteile wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse dieser Reaktionen sind in Tabelle 5 gezeigt.A reaction mixture of 10.5% styrene, 21% acrylic acid, 24.50% butyl acrylate, 13.95% methyl methacrylate, 30% cyclohexanol, and 0.05% di-tert-butyl peroxide was continuously fed to a reactor process similar to that described in US Pat 1 which contained a 11.36 L CSTR followed by a fixed volume tube reaction zone, and each zone was maintained at a constant temperature. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to provide a 15 minute residence time in the CSTR. When used, the resulting residence time in the tube reaction zone was 18.75 minutes. The temperature of the CSTR was maintained at 245 ° C. The temperature of the tube reaction zone was maintained at 230 ° C when used. The reaction product was continuously pumped to a volatiles evaporation zone, and the volatile product evaporation zone polymer product was continuously collected and later analyzed for the average molecular weights (M w and M n ) and acid number, which was the content indicates functional carboxyl groups present on the polymer chains. The results of these reactions are shown in Table 5.

Tabelle 5

Figure 00460001
Table 5
Figure 00460001

Beispiel 6Example 6

Das Verfahren aus Beispiel 3 wurde wiederholt, außer dass der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate so eingestellt wurden, dass eine Verweilzeit von 15 Minuten in der Reaktionszone erzielt wurde, und dass die Temperatur der Reaktionszone auf 232°C gehalten wurde. Zwei verschiedene Gehalte an p-Toluolsulfonsäure wurden jeweils in Mengen zum Reaktionsgemisch zugegeben, die 0,1% bzw. 0,2% (Gewichtsprozent) des Reaktionsgemisches darstellten. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich zu einer Zone zur Verdampfung der flüchtigen Bestandteile gepumpt, und das Polymerprodukt aus der Zone zur Verdampfung der flüchtigen Bestandteile wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse dieser Reaktion sind in Tabelle 6 gezeigt.The procedure of Example 3 was repeated except that the reaction zone fill and feed flow rate were adjusted to achieve a 15 minute residence time in the reaction zone and that the temperature of the reaction zone was maintained at 232 ° C. Two different levels of p-toluenesulfonic acid were each added in amounts to the reaction mixture which were 0.1% and 0.2% (by weight) of the reaction mixture, respectively. The reaction product was continuously pumped to a volatiles evaporation zone, and the volatile product evaporation zone polymer product was continuously collected and later analyzed for the average molecular weights (M w and M n ) and acid number, which was the content indicates functional carboxyl groups present on the polymer chains. The results of this reaction are shown in Table 6.

Tabelle 6

Figure 00470001
Table 6
Figure 00470001

Beispiel 7Example 7

Das Verfahren aus Beispiel 6 wurde wiederholt, außer dass keine p-Toluol-sulfonsäure zum Reaktionsgemisch zugegeben wurde, und dass die Temperatur der Reaktionszone auf 246°C gehalten wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich zu einer Zone zur Verdampfung der flüchtigen Bestandteile gepumpt, und das Polymerprodukt aus der Zone zur Verdampfung der flüchtigen Bestandteile wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, welche den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Das Polymerprodukt hatte eine Mn von 1561, eine Mw von 2780 und eine Säurezahl von 144.The procedure of Example 6 was repeated except that no p-toluenesulfonic acid was added to the reaction mixture and the temperature of the reaction zone was maintained at 246 ° C. The reaction product was continuously pumped to a volatiles evaporation zone, and the volatile product evaporation zone polymer product was continuously collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, indicating the content indicates functional carboxyl groups present on the polymer chains. The polymer product had a M n of 1561, a M w of 2780, and an acid number of 144.

Beispiel 8Example 8

Ein Reaktionsgemisch aus 14,39% Styrol, 14,39% Hydroxyethylmethacrylat, 28,52% Butylacrylat, 21,45% 4-Methylcyclohexylmethanol, 21% Methylamylketon und 0,25% Di-t-butylperoxid wurde kontinuierlich in einen 500 ml-CSTR eingebracht, der auf einer konstanten Temperatur von 232°C oder 249°C gehalten wurde. Die Zufuhrflussrate wurde so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Polydispersität (PD) analysiert. Die flüchtigen organischen Verbindungen wurden mittels Gaschromatographie analysiert. Die Menge an 4-Methylcyclohexylmethanol, das durch Umesterung in das Polymer eingebaut wurde, wurde durch Massenbilanz des Verfahrens berechnet und als Umwandlung dargestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt.A reaction mixture of 14.39% styrene, 14.39% hydroxyethyl methacrylate, 28.52% butyl acrylate, 21.45% 4-methylcyclohexylmethanol, 21% methyl amyl ketone and 0.25% di-t-butyl peroxide was continuously added to a 500 ml CSTR which was maintained at a constant temperature of 232 ° C or 249 ° C. The feed flow rate was adjusted to achieve a residence time of 12 minutes. The reaction product was continuously stripped of volatile organic compounds, collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and polydispersity (PD). The volatile organic compounds were analyzed by gas chromatography. The amount of 4-methylcyclohexylmethanol incorporated into the polymer by transesterification was calculated by mass balance of the process and shown as a conversion. The results are shown in Table 7.

Tabelle 7

Figure 00480001
Table 7
Figure 00480001

Das obige Experiment wurde bei 232°C mit der gleichen Zusammensetzung wiederholt, außer dass das Methylamylketon auf 20% reduziert wurde, und 1% eines Umesterungskatalysators, Tetraisopropoxytitanat (Tyzor® TPT, erhältlich von E. I. DuPont De Nemours & Co. (Wilmington, Delaware)) zum Monomerengemisch zugegeben wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Dieses Beispiel zeigt, dass eine Verlängerung der Polymerkette erhalten wird durch Reaktion der Seiten-Hydroxyethylgruppen mit dem Butyl- oder Hydroxyethylester einer benachbarten Polymerkette, was zur Bildung von Vernetzungen führt. Dieses Beispiel zeigt auch, dass die Verwendung eines Veresterungskatalysators den Einbau von Alkohol in das Polymer durch Umesterung erhöhtThe above experiment was repeated at 232 ° C with the same composition, except that the methyl amyl ketone is reduced to 20%, and 1% of a transesterification catalyst, tetraisopropoxy titanate (Tyzor ® TPT, available from EI DuPont De Nemours & Co. (Wilmington, Delaware) ) was added to the monomer mixture. The results are shown in Table 8. This example demonstrates that extension of the polymer chain is obtained by reaction of the side hydroxyethyl groups with the butyl or hydroxyethyl ester of an adjacent polymer chain, resulting in the formation of crosslinks. This example also demonstrates that the use of an esterification catalyst increases the incorporation of alcohol into the polymer by transesterification

Tabelle 8

Figure 00490001
Table 8
Figure 00490001

Beispiel 9Example 9

Ein Reaktionsgemisch aus 29,78% Styrol, 28,52% Butylacrylat, 21,45% 4-Methylcyclohexanmethanol, 20% Methylamylketon und 0,25% Di-t-butylperoxid wurde kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur von 232°C oder 249°C gehalten wurde. Die Zufuhrflussrate wurde so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Polydispersität (PD) analysiert. Die flüchtigen organischen Verbindungen wurden mittels Gaschromatographie analysiert. Die Menge an 4-Methylcyclohexanmethanol, das durch Umesterung in das Polymer eingebaut wurde, wurde durch eine Massenbilanz des Verfahrens berechnet und als Umwandlung dargestellt. Die obigen Experimente wurden mit der gleichen Zusammensetzung wiederholt, außer dass der Gehalt an Methylamylketon auf 20% reduziert wurde und dass 1% eines Umesterungskatalysators: Tetraisopropoxytitanat (Tyzor® TPT) zum Monomerengemisch zugegeben wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt.A reaction mixture of 29.78% styrene, 28.52% butyl acrylate, 21.45% 4-methylcyclohexanemethanol, 20% methyl amyl ketone and 0.25% di-t-butyl peroxide was passed continuously through a 500 ml CSTR operating at a constant pressure Temperature of 232 ° C or 249 ° C was maintained. The feed flow rate was adjusted to achieve a residence time of 12 minutes. The reaction product was continuously stripped of volatile organic compounds, collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and polydispersity (PD). The volatile organic compounds were analyzed by gas chromatography. The amount of 4-methylcyclohexanemethanol incorporated into the polymer by transesterification was calculated by a mass balance of the process and presented as a conversion. The above experiments were repeated with the same composition, except that the content of methyl amyl ketone to 20% reduced, and that 1% of a transesterification catalyst: tetraisopropoxy titanate (Tyzor ® TPT) was added to the monomer mixture. The results are shown in Table 9.

Tabelle 9

Figure 00500001
Table 9
Figure 00500001

Beispiel 10Example 10

Ein Reaktionsgemisch aus 9,2% Styrol, 9% 2-Ethylhexylacrylat, 15,2% Acrylsäure, 33,85% Methylmethacrylat (33,60%, wenn 0,25% p-TSA verwendet wurden), 31,5% 4-Methylcyclohexylmethanol und 0,25% Di-t-butylperoxid wurden kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur von 193°C oder 204°C gehalten wurde. Eine andere Variable in diesem Experiment war die Zugabe von 0,25% p-Toluolsulfonsäure, bezogen auf das gesamte Zufuhrgewicht. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, welche den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Analyse zeigt die Bildung eines Polymers mit mittlerer Molmasse und mit Molmassen und Säurefunktionalität, die in Abhängigkeit von der Gegenwart eines Katalysators und der Temperatur der Reaktionszone variieren. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 gezeigt.A reaction mixture of 9.2% styrene, 9% 2-ethylhexyl acrylate, 15.2% acrylic acid, 33.85% methyl methacrylate (33.60% when 0.25% p-TSA was used), 31.5% 4- Methylcyclohexylmethanol and 0.25% di-t-butyl peroxide were passed continuously through a 500 ml CSTR maintained at a constant temperature of 193 ° C or 204 ° C. Another variable in this experiment was the addition of 0.25% p-toluenesulfonic acid based on total feed weight. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to achieve a 12 minute residence time. The reaction product was continuously stripped of volatile organic compounds, collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, indicating the content of carboxyl functional groups present on the polymer chains. The analysis shows the formation of a medium molecular weight polymer having molecular weights and acid functionality which vary depending on the presence of a catalyst and the temperature of the reaction zone. The results are shown in Table 10.

Tabelle 10

Figure 00510001
Table 10
Figure 00510001

Beispiel 11Example 11

Ein Reaktionsgemisch aus 11% Isobutylacrylat, 20,5% Acrylsäure, 26,5% Methylmethacrylat (26,25%, wenn 0,25% p-TSA verwendet wurden), 41,55% 4-Methylcyclohexylmethanol und 0,45% Di-t-butylperoxid wurden kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur von 193°C oder 204°C gehalten wurde. Eine andere Variable in diesem Experiment war die Zugabe von 0,25% p-Toluolsulfonsäure, bezogen auf das gesamte Zufuhrgewicht. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, welche den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Analyse zeigt die Bildung eines Polymers mit mittlerer Molmasse und mit Molmassen und einer Säurefunktionalität, die in Abhängigkeit von der Gegenwart eines Katalysators und der Temperatur der Reaktionszone variieren. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 gezeigt. Die Umwandlung in den Ester ist deutlich höher, wenn p-TSA vorhanden ist.A reaction mixture of 11% isobutyl acrylate, 20.5% acrylic acid, 26.5% methyl methacrylate (26.25% when 0.25% p-TSA was used), 41.55% 4-methylcyclohexylmethanol and 0.45% di- t-butyl peroxide was passed continuously through a 500 ml CSTR maintained at a constant temperature of 193 ° C or 204 ° C. Another variable in this experiment was the addition of 0.25% p-toluenesulfonic acid based on total feed weight. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to achieve a 12 minute residence time. The reaction product was continuously stripped of volatile organic compounds, collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, indicating the content of carboxyl functional groups present on the polymer chains. The analysis shows the formation of a medium molecular weight polymer having molecular weights and acid functionality which vary depending on the presence of a catalyst and the temperature of the reaction zone. The results are shown in Table 11. The conversion to the ester is significantly higher when p-TSA is present.

Tabelle 11

Figure 00520001
Table 11
Figure 00520001

Beispiel 12Example 12

Ein Zufuhrgemisch aus 9,2% Styrol, 9% 2-Ethylhexylacrylat, 15,2% Acrylsäure, 33,85% Methylmethacrylat, 31,5% 4-Methylcyclohexylmethanol und 0,25% Di-t-butylperoxid wurde kontinuierlich in ein Reaktorverfahren, ähnlich dem in 1 beschriebenen, eingebracht, das einen 11,63 l-CSTR und dahinter eine Röhrenreaktionszone umfasste, und wobei jede Zone auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten im CSTR erzielt wurde. Die resultierende Verweilzeit im Röhrenreaktor betrug 20 Minuten. Die Temperatur im CSTR wurde auf 199°C gehalten, und die Temperatur im Röhrenreaktor wurde entweder auf 218°C oder 246°C gehalten. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich zu einer Zone zur Verdampfung von flüchtigen Bestandteilen gepumpt, und das Polymerprodukt aus der Zone zur Verdampfung von flüchtigen Bestandteilen wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, welche den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an der Polymerkette vorhanden sind. Die Analyse zeigt, dass die Säurefunktionalität von der Temperatur des Röhrenreaktors abhängt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 gezeigt. Die höhere Röhrentemperatur erniedrigte signifikant die Säurezahl, was einen höheren Grad an Esterbildung anzeigt.A feed mixture of 9.2% styrene, 9% 2-ethylhexyl acrylate, 15.2% acrylic acid, 33.85% methyl methacrylate, 31.5% 4-methylcyclohexylmethanol and 0.25% di-t-butyl peroxide was continuously fed to a reactor process, similar to the one in 1 which contained a 11.63 L CSTR followed by a tube reaction zone, and each zone was maintained at a constant temperature. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to provide a 12 minute residence time in the CSTR. The resulting residence time in the tube reactor was 20 minutes. The temperature in the CSTR was maintained at 199 ° C and the temperature in the tube reactor was maintained at either 218 ° C or 246 ° C. The reaction product was continuously pumped to a volatilization evaporation zone, and the volatile product evaporation zone polymer product was continuously collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, indicating the content indicates functional carboxyl groups present on the polymer chain. The analysis shows that the acid functionality depends on the temperature of the tubular reactor. The results are shown in Table 12. The higher tube temperature significantly lowered the acid number, indicating a higher level of ester formation.

Tabelle 12

Figure 00530001
Table 12
Figure 00530001

Beispiel 13Example 13

Ein Zufuhrgemisch aus 11% Butylacrylat, 20,5% Acrylsäure, 26,5% Methylmethacrylat, 41,55% 4-Methylcyclohexylmethanol und 0,45% Di-t-butylperoxid wurde kontinuierlich in ein Reaktorverfahren, ähnlich dem in 1 beschriebenen, eingebracht, das einen 11,63 l-CSTR und dahinter einen Röhrenreaktor umfasste. Die Temperatur jedes Reaktors wurde auf einer konstanten Temperatur gehalten. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten im CSTR erzielt wurde. Die resultierende Verweilzeit im Röhrenreaktor betrug 20 Minuten. Die Temperatur im CSTR wurde auf 204°C gehalten, und die Temperatur im Röhrenreaktor wurde entweder auf 218°C oder 246°C gehalten. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich zu einer Zone zur Verdampfung von flüchtigen Bestandteilen gepumpt, und das Polymerprodukt aus der Zone zur Verdampfung von flüchtigen Bestandteilen wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, welche den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Analyse zeigt, dass die Säurefunktionalität von der Temperatur des Röhrenreaktors abhängt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 gezeigt. Die höhere Röhrentemperatur erniedrigt signifikant die Säurezahl, was einen höheren Grad an Esterbildung anzeigt.A feed mixture of 11% butyl acrylate, 20.5% acrylic acid, 26.5% methyl methacrylate, 41.55% 4-methylcyclohexylmethanol, and 0.45% di-t-butyl peroxide was continuously charged to a reactor process similar to that described in US Pat 1 introduced, which included a 11.63 l CSTR and behind a tubular reactor. The temperature of each reactor was maintained at a constant temperature. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to provide a 12 minute residence time in the CSTR. The resulting residence time in the tube reactor was 20 minutes. The temperature in the CSTR was maintained at 204 ° C and the temperature in the tube reactor was maintained at either 218 ° C or 246 ° C. The reaction product was continuously pumped to a volatilization evaporation zone, and the volatile product evaporation zone polymer product was continuously collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, indicating the content indicates functional carboxyl groups present on the polymer chains. The analysis shows that the acid functionality depends on the temperature of the tubular reactor. The results are shown in Table 13. The higher tube temperature significantly lowers the acid number, indicating a higher level of ester formation.

Tabelle 13

Figure 00540001
Table 13
Figure 00540001

Beispiel 14Example 14

Dieses Beispiel zeigt die Verwendbarkeit des Verfahrens dieser Erfindung, indem es die Schwierigkeit bei der Nachmodifizierung von Harzen mit einem Modifizierungsmittel demonstriert. Ein Vergleich mit Beispiel 1 zeigt einen viel geringeren Einbau des Modifizierungsmittels bei diskontinuierlichen Experimenten in einer Ampulle im Vergleich zu dem, der mit dem Verfahren aus Beispiel 1 erreicht wurde. Eine Anzahl von Gemischen unterschiedlicher Formelzusammensetzungen, umfassend ein Acrylpolymer, ein Lösungsmittel, ein monofunktionelles Modifizierungsmittel und einen Veresterungskatalysator wurde hergestellt. In jeder Formel war das verwendete Acrylpolymer ein Styrol/α-Methylstyrol/Acrylsäure-Terpolymer mit einer Säurezahl von 244 und einer Mn von 1130. Jede Formulierung wurde hergestellt durch Auflösen von 10 Gramm des Acrylpolymers in 23 Gramm des Lösungsmittels, gefolgt von der Zugabe eines monofunktionellen Modifizierungsmittels, ausgewählt aus der Gruppe aus Cyclohexanol und 4-Methylcyclohexylmethanol, und der Zugabe eines Veresterungskatalysators, ausgewählt aus der Gruppe aus p-TSA, H3PO4, Mn(Ac)2 und Zn(Ac)2. Die Mengen an monofunktionellem Modifizierungsmittel und Veresterungskatalysator, die für jede Formulierung verwendet wurden, sind in Tabelle 14 aufgeführt. Wenn der Katalysator p-TSA oder H3PO4 war, war das verwendete Lösungsmittel MAK, während das verwendete Lösungsmittel sonst NMP war.This example demonstrates the utility of the process of this invention by demonstrating the difficulty in post-modifying resins with a modifier. A comparison with Example 1 shows a much lower incorporation of the modifier in batch experiments in an ampule compared to that achieved with the method of Example 1. A number of blends of different formula compositions comprising an acrylic polymer, a solvent, a monofunctional modifier, and an esterification catalyst were prepared. In each formula the acrylic polymer utilized was a styrene / α-methylstyrene / acrylic acid terpolymer having an acid number of 244 and a Mn of 1130. Each formulation was prepared by dissolving 10 grams of the acrylic polymer in 23 grams of the solvent, followed by the addition a monofunctional modifier selected from the group consisting of cyclohexanol and 4-methylcyclohexylmethanol and the addition of an esterification catalyst selected from the group consisting of p-TSA, H 3 PO 4 , Mn (Ac) 2 and Zn (Ac) 2 . The amounts of monofunctional modifier and esterification catalyst used for each formulation are listed in Table 14. When the catalyst was p-TSA or H 3 PO 4 , the solvent used was MAK, while the solvent used was otherwise NMP.

Tabelle 14

Figure 00550001
Table 14
Figure 00550001

2 Gramm einer jeden Formulierung wurden jeweils in zwei Ampullen gegeben. Diese Ampullen wurden nach drei Gefrier-Auftau-Entgasungszyklen unter Vakuum verschlossen. Die Ampullen wurden in einem Ölbad über einen Zeitraum von 60 Minuten auf eine konstante Temperatur von 200°C erhitzt. Die Ampullen wurden anschließend aus dem Ölbad herausgenommen, gequencht und hinsichtlich der Säurezahl, des Wassergehalts nach der Karl-Fischer-Methode und der Rückstände mittels Gaschromatographie analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 15 aufgeführt. In einigen Formulierungen wurde die Bildung eines Cyclohexen-Nebenprodukts nachgewiesen.2 Grams of each formulation were each placed in two vials. These vials were after three freeze-thaw degassing cycles closed under vacuum. The ampoules were placed in an oil bath over a Period of 60 minutes to a constant temperature of 200 ° C heated. The ampoules were subsequently from the oil bath taken out, quenched and in terms of acid number, water content according to the Karl Fischer method and the residues by means of Gas chromatography analyzed. The results are in Table 15 listed. In some formulations, the formation of a cyclohexene by-product has been reported demonstrated.

Tabelle 15

Figure 00560001
Table 15
Figure 00560001

Beispiel 15Example 15

Ein Reaktionsgemisch aus 49% Styrol, 21% Acrylsäure, 30% NMP und 0,25% Di-t-butylperoxid wird kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet und auf einer konstanten Temperatur von 232°C gehalten. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate werden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wird. Das Reaktionsprodukt wird kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, welche den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind.A reaction mixture of 49% styrene, 21% acrylic acid, 30% NMP and 0.25% di-t-butyl peroxide is passed continuously through a 500 ml CSTR and maintained at a constant temperature of 232 ° C. The reaction zone fill level and feed flow rate are adjusted to achieve a 12 minute residence time. The reaction product is continuously stripped of volatile organic compounds, collected, and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, which indicates the content of carboxyl functional groups present on the polymer chains.

Beispiel 16Example 16

Ein Reaktionsgemisch wird hergestellt durch Zugabe von 34% (Gewichtsprozent) Octylamin oder Cyclohexylamin zum Monomerengemisch aus Beispiel 15. Das erhaltene Gemisch wird kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf entweder 218°C oder 232°C gehalten wird.One Reaction mixture is prepared by adding 34% (by weight) Octylamine or cyclohexylamine to the monomer mixture of Example 15. The resulting mixture is passed through a 500 ml CSTR continuously passed on to either 218 ° C or 232 ° C is held.

Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate werden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wird. Das Reaktionsprodukt wird kontinuierlich von flüchtigen Bestandteilen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, welche den Gehalt an unumgesetzten funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Es wird festgestellt, dass die Molmasse des Polymers in dem Maße ansteigt, wie die Seiten-Carboxylgruppen mit dem Aminreagens reagieren.The reaction zone fill level and feed flow rate are adjusted to achieve a 12 minute residence time. The reaction product is continuously devolatilized, collected, and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, which indicates the level of unreacted carboxyl functional groups remaining on the polymer chains. It is noted that the molecular weight of the polymer increases as the side carboxyl groups react with the amine reagent.

Beispiel 17Example 17

Ein Reaktionsgemisch aus Styrol, α-Methylstyrol, Acrylsäure, Diethylenglycolmonoethylether, Xylol und Di-tert-butylperoxid (Tabelle 16) wurde kontinuierlich einem Reaktorverfahren, ähnlich dem in 1 beschriebenen, zugeführt, das einen 11,63 l-CSTR und dahinter eine Röhrenreaktionszone mit festem Volumen umfasste, und jede Zone wurde auf einer konstanten Temperatur gehalten. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten im CSTR erzielt wurde. Die resultierende Verweilzeit in der Röhrenreaktionszone betrug 15 Minuten. Die Temperatur des CSTR wurde auf 193°C, 199°C oder 204°C gehalten. Die Temperatur des Röhrenreaktors wurde auf 260°C gehalten. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich zu einer Zone zum Verdampfen der flüchtigen Bestandteile gepumpt, und das Polymerprodukt aus der Zone zum Verdampfen der flüchtigen Bestandteile wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mm) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Gewichtsprozente von Diethylenglycolmonoethyletheracrylat wurden durch eine Massenbilanz des Verfahrens berechnet. Die Ergebnisse dieser Reaktionen sind in Tabelle 17 gezeigt.A reaction mixture of styrene, α-methylstyrene, acrylic acid, diethylene glycol monoethyl ether, xylene and di-tert-butyl peroxide (Table 16) were continuously subjected to a reactor process similar to that described in U.S. Pat 1 and containing a 11.63 L CSTR followed by a fixed volume tube reaction zone, and each zone was maintained at a constant temperature. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to provide a 12 minute residence time in the CSTR. The resulting residence time in the tube reaction zone was 15 minutes. The temperature of the CSTR was maintained at 193 ° C, 199 ° C or 204 ° C. The temperature of the tubular reactor was maintained at 260 ° C. The reaction product was continuously pumped to a volatile volatilization zone and the volatile product evaporation zone polymer product was continuously collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M m ) and acid number indicating the content indicates functional carboxyl groups present on the polymer chains. The weight percentages of diethylene glycol monoethyl ether acrylate were calculated by a mass balance of the method. The results of these reactions are shown in Table 17.

Tabelle 16

Figure 00580001
Table 16
Figure 00580001

Tabelle 17

Figure 00590001
Table 17
Figure 00590001

Beispiel 18Example 18

Ein Reaktionsgemisch wird hergestellt durch Zugabe verschiedener Gehalte an Cardura® E, einer organischen Epoxyverbindung, erhältlich von Shell Oil (New York, New York) zum Monomerengemisch aus Beispiel 15. Das erhaltene Gemisch wird kontinuierlich durch eine gerührte 500 ml-Reaktionszone geleitet, die auf 218°C gehalten wird. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate werden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wird. Das Reaktionsprodukt wird kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, die den Grad an unumgesetzten funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Die Analyse zeigt, dass in dem Maße, wie der Gehalt an Cardura® E in der Formulierung ansteigt, ein Anstieg des Molekulargewichts beobachtet wird, und begleitet wird von einer Abnahme der Säurezahl. Dies zeigt, dass aus der Reaktion der Seiten-Carboxylgruppen mit dem Epoxyreagens eine gepfropfte Polymerkette erhalten wird, was zur Bildung von Pfropfpolymeren führt.A reaction mixture is prepared by adding various levels of Cardura ® E, an organic epoxy compound available from Shell Oil (New York, New York) to the monomer mixture of Example 15. The resulting mixture is continuously passed through a stirred 500 ml reaction zone to 218 ° C is maintained. The reaction zone fill level and feed flow rate are adjusted to achieve a 12 minute residence time. The reaction product is collected continuously and later visibly analyzed the average molecular weights (M w and M n ) and the acid number, which indicates the level of unreacted carboxyl functional groups remaining on the polymer chains. The analysis shows that increases in proportion as the content of Cardura ® E in the formulation, an increase in molecular weight is observed and is accompanied by a decrease in acid number. This indicates that the reaction of the side carboxyl groups with the epoxy reagent yields a grafted polymer chain, resulting in the formation of graft polymers.

Kontinuierliche Hochtemperatur-Polymerisation, modifiziert durch Kondensation mit einem multifunktionellen, nicht-polymerenContinuous high-temperature polymerization, modified by condensation with a multifunctional, non-polymeric

Modifizierungsmittelmodifiers

Beispiel 19Example 19

Ein Reaktionsgemisch aus 28% Styrol-, 34% Acrylsäure- und 38% α-Methylstyrolmonomeren wurde kontinuierlich durch einen 400 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Die Zufuhrflussrate wurde so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. In diesem Experiment wurde kein inertes Lösungsmittel oder Starter verwendet. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Gruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Analyse zeigt die Bildung eines Polymers mit mittlerer Molmasse und Molmassen und einer Säurefunktionalität, die von der Temperatur der Reaktionszone abhängen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 18 gezeigt.A reaction mixture of 28% styrene, 34% acrylic acid and 38% α-methylstyrene monomers was passed continuously through a 400 ml CSTR maintained at a constant temperature. The feed flow rate was adjusted to achieve a residence time of 12 minutes. In this experiment no inert solvent or starter was used. The reaction product was collected continuously and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, indicating the content of functional groups present on the polymer chains. The analysis shows the formation of a polymer of average molecular weight and molecular weights and acid functionality, which depend on the temperature of the reaction zone. The results are shown in Table 18.

Tabelle 18

Figure 00600001
Table 18
Figure 00600001

Beispiel 20Example 20

Ein Zufuhrgemisch wurde hergestellt durch Vermischen von Styrol, α-Methylstyrol, Acrylsäure und Ethylenglycol gemäß den in Tabelle 19 gezeigten Zusammensetzungen. Das erhaltene Gemisch wurde kontinuierlich durch einen 400 ml-CSTR geleitet, der auf 271°C gehalten wurde. Die Zufuhrflussrate wurde so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. In diesem Experiment wurde kein inertes Lösungsmittel oder Peroxidstarter verwendet. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an unumgesetzten funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Die Analyse zeigt, dass in dem Maße, wie der Gehalt an Ethylenglycol in der Formulierung erhöht wird, ein Anstieg der Molmasse beobachtet wird, und von einer Abnahme der Säurezahl begleitet wird. Dies zeigt, dass durch Reaktion der Seiten-Carboxylgruppen mit dem Glycolreagens eine Polymerkettenverlängerung erhalten wird, was zur Bildung von Vernetzungen führt. Man beobachtet eine leichte Verbreiterung der Molmassenverteilungen, was durch den Polydispersitätsindex gezeigt wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 19 gezeigt.A feed mixture was prepared by mixing styrene, α-methylstyrene, acrylic acid and ethylene glycol according to the compositions shown in Table 19. The resulting mixture was passed continuously through a 400 ml CSTR maintained at 271 ° C. The feed flow rate was adjusted to achieve a residence time of 12 minutes. In this experiment, no inert solvent or peroxide starter was used. The reaction product was collected continuously and analyzed later for average molecular weights (M w and M n ) and acid number indicating the level of unreacted carboxyl functional groups remaining on the polymer chains. The analysis shows that as the content of ethylene glycol in the formulation is increased, an increase in molecular weight is observed, accompanied by a decrease in the acid value. This shows that polymer chain extension is obtained by reaction of the side carboxyl groups with the glycol reagent, resulting in the formation of crosslinks. A slight broadening of the molecular weight distributions is observed, which is shown by the polydispersity index. The results are shown in Table 19.

Tabelle 19

Figure 00620001
Table 19
Figure 00620001

Beispiel 21Example 21

Die in Tabelle 20 gezeigten Reaktionsgemische aus Styrol, α-Methylstyrol, Acrylsäure und Ethylenglycol wurden kontinuierlich durch einen 400 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur von 282°C gehalten wurde. Die Zufuhrflussrate wurde so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. In diesem Experiment wurde kein inertes Lösungsmittel oder Peroxidstarter verwendet. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn), der Polydispersität (PD) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Gruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 20 gezeigt.The reaction mixtures of styrene, α-methylstyrene, acrylic acid and ethylene glycol shown in Table 20 were continuously passed through a 400 ml CSTR maintained at a constant temperature of 282 ° C. The feed flow rate was adjusted to achieve a residence time of 12 minutes. In this experiment, no inert solvent or peroxide starter was used. The reaction product was continuously stripped of volatile organic compounds, collected, and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ), polydispersity (PD), and acid number, indicating the level of functional groups present on the polymer chains. The results are shown in Table 20.

Tabelle 20

Figure 00630001
Table 20
Figure 00630001

Beispiel 21Example 21

Die in Tabelle 21 beschriebenen Rektionsgemische aus Styrol, α-Methylstyrol, Acrylsäure und Ethylenglycol wurden kontinuierlich durch einen 400 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur von entweder 293°C oder 296°C gehalten wurde. Die Zufuhrflussrate wurde so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. In diesem Experiment wurde kein inertes Lösungsmittel oder Peroxidstarter verwendet. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn), der Polydispersität (PD) und der Säurezahl analysiert, welche den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 21 gezeigt. Die Analyse zeigt, dass in dem Maße, wie der Ethylenglycolgehalt in der Formulierung erhöht wird, ein Anstieg der Molmasse beobachtet wird, und von einer Abnahme der Säurezahl begleitet wird. Dies zeigt, dass aus der Reaktion der Seiten-Carbonsäuregruppen mit dem Glycolreagens eine Polymerkettenverlängerung erhalten wird, die zur Bildung von Vernetzungen führt. Es wird eine Verbreiterung der Molmassenverteilung beobachtet, was durch den Polydispersitätsindex gezeigt wird. Es wurde beobachtet, dass die Verwendung eines Ethylenglycolgehalts von mehr als 8% (Gew./Gew.) bei der in diesem Beispiel verwendeten Reaktionszonentemperatur Gelbildung im Reaktor auftritt, was durch den starken Anstieg der PD im letzten Durchgang aus Tabelle 21 gezeigt wird.The reaction mixtures of styrene, α-methylstyrene, acrylic acid and ethylene glycol described in Table 21 were continuously passed through a 400 ml CSTR maintained at a constant temperature of either 293 ° C or 296 ° C. The feed flow rate was adjusted to achieve a residence time of 12 minutes. In this experiment, no inert solvent or peroxide starter was used. The reaction product was continuously stripped of volatile organic compounds, collected, and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ), polydispersity (PD), and acid number, indicating the level of carboxyl functional groups present on the polymer chains. The results are shown in Table 21. The analysis shows that as the ethylene glycol content in the formulation is increased, an increase in molecular weight is observed, accompanied by a decrease in acid number. This demonstrates that the reaction of the side carboxylic acid groups with the glycol reagent provides a polymer chain extension which results in the formation of crosslinks. A broadening of the molecular weight distribution is observed, which is shown by the polydispersity index. It has been observed that the use of an ethylene glycol content greater than 8% (w / w) occurs at the reaction zone temperature used in this example in the reactor as evidenced by the large increase in PD in the last run of Table 21.

Tabelle 21

Figure 00640001
Table 21
Figure 00640001

Beispiel 23Example 23

Die in Tabelle 22 gezeigten Reaktionsgemische aus Styrol, α-Methylstyrol, Acrylsäure und Ethylenglycol wurden kontinuierlich durch einen 400 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur von 314°C gehalten wurde. Die Zufuhrflussrate wurde so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. In diesem Experiment wurde kein inertes Lösungsmittel oder Peroxidstarter verwendet. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich aus dem Reaktor abgetrennt, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn), der Polydispersität (PD) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 22 gezeigt. Die Analyse zeigte einen Anstieg der Molmasse, begleitet von einer Abnahme der Säurezahl gegenüber einem vergleichbaren Polymerprodukt, das in Abwesenheit von Ethylenglycol hergestellt wurde. Dies zeigt, dass aus der Reaktion der Seiten-Carboxylgruppen mit dem Glycolreagens eine Polymerkettenverlängerung erhalten wird, was zur Bildung von Vernetzungen führt. Da kein Gel beobachtet wurde, veranschaulicht ein Vergleich der Formulierungen aus Beispiel 22 den Effekt des Kettenabbruchs durch Spaltung, was die Verwendung von höheren Gehalten an EG möglich macht, wenn die Temperatur erhöht wird.The reaction mixtures of styrene, α-methylstyrene, acrylic acid and ethylene glycol shown in Table 22 were continuously passed through a 400 ml CSTR maintained at a constant temperature of 314 ° C. The feed flow rate was adjusted to achieve a residence time of 12 minutes. In this experiment, no inert solvent or peroxide starter was used. The reaction product was continuously separated from the reactor, collected, and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ), polydispersity (PD), and acid number, indicating the content of carboxyl functional groups present on the polymer chains. The results are shown in Table 22. Analysis showed an increase in molecular weight accompanied by a decrease in acid number over a comparable polymer product made in the absence of ethylene glycol. This demonstrates that polymer chain extension is obtained from the reaction of the side carboxyl groups with the glycol reagent, resulting in the formation of crosslinks. Since no gel was observed, a comparison of the formulations of Example 22 illustrates the effect of chain termination by cleavage, suggesting the use of higher levels of EC possible when the temperature is increased.

Tabelle 22

Figure 00660001
Table 22
Figure 00660001

Beispiel 24Example 24

Ein Reaktionszufuhrgemisch aus 28,19% Styrol, 37,42% α-Methylstyrol, 33,39% Acrylsäure und 1% Ethylenglycol wurde kontinuierlich durch einen 400 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur von 282°C gehalten wurde. Die Zufuhrflussrate wurde so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 30 Minuten erzielt wurde. In diesem Experiment wurde kein inertes Lösungsmittel oder Peroxidstarter verwendet. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich aus dem Reaktor abgetrennt, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn), der Polydispersität (PD) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carbonsäuregruppen anzeigt, die an den Polymer ketten vorhanden sind. Das Polymerprodukt hatte eine Mn von 870, eine Mw von 1533, eine PD von 1,76 und eine Säurezahl von 211.A reaction feed mixture of 28.19% styrene, 37.42% α-methylstyrene, 33.39% acrylic acid and 1% ethylene glycol was passed continuously through a 400 ml CSTR maintained at a constant temperature of 282 ° C. The feed flow rate was adjusted to achieve a residence time of 30 minutes. In this experiment, no inert solvent or peroxide starter was used. The reaction product was continuously separated from the reactor, collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ), polydispersity (PD) and acid number, indicating the content of carboxylic acid functional groups present on the polymer chains. The polymer product had an M n of 870, an M w of 1533, a PD of 1.76, and an acid number of 211.

Beispiel 25Example 25

Reaktionszufuhrgemische aus Styrol- und Acrylsäuremonomeren, Xylol-Lösungsmittel, Di-t-butylperoxid-Starter und Ethylenglycol-Modifizierungsmittel wurden gemäß den in Tabelle 23 aufgeführten Formulierungen hergestellt. Jedes Zufuhrgemisch wurde kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf 249°C gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. Die Reaktionsprodukte wurden kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an unumgesetzten, funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Die Analyse zeigt, dass in dem Maße, wie der Gehalt an multifunktionellem Alkohol in der Formulierung erhöht wird, ein Anstieg der Molmasse beobachtet wird, und von einer Abnahme der Säurezahl begleitet wird. Dies zeigt, dass aus der Reaktion der Seiten-Carboxylgruppen mit den multifunktionellen Alkoholreagentien eine Polymerkettenverlängerung erhalten wird, was zur Bildung von Vernetzungen führt. Es wird eine Verbreiterung der Molmassenverteilungen beobachtet, was durch den Polydispersitätsindex gezeigt wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 24 gezeigt.Reaction feed mixtures of styrene and acrylic acid monomers, xylene solvent, di-t-butyl peroxide initiator, and ethylene glycol modifier were prepared according to the formulations listed in Table 23. Each feed mixture was passed continuously through a 500 ml CSTR maintained at 249 ° C. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to achieve a 12 minute residence time. The reaction products were continuously stripped of volatile organic compounds, collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, indicating the content of unreacted carboxyl functional groups remaining on the polymer chains. The analysis shows that as the multifunctional alcohol content in the formulation is increased, an increase in molecular weight is observed, accompanied by a decrease in acid number. This demonstrates that polymer chain extension is obtained from the reaction of the side carboxyl groups with the multifunctional alcohol reagents, resulting in the formation of crosslinks. A broadening of the molecular weight distributions is observed, which is shown by the polydispersity index. The results are shown in Table 24.

Tabelle 23

Figure 00680001
Table 23
Figure 00680001

Tabelle 24

Figure 00680002
Table 24
Figure 00680002

Beispiel 26Example 26

Reaktionszufuhrgemische aus Styrol-, Acrylsäure-, und 2-Ethylhexylacrylatmonomeren, Xylol-Lösungsmittel, Di-t-butylperoxid-Starter und einem Modifizierungsmittel (Ethylenglycol (EG), 1,6-Hexandiol (1,6-HD) oder 1,10-Decandiol (1,10-DD)) wurden nach den in Tabelle 25 aufgeführten Formulierungen hergestellt. Jedes Zufuhrgemisch wurde kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf 249°C gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. Die Reaktionsprodukte wurden kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an unumgesetzten, funktionellen Carbonsäuregruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Die Analyse zeigt, dass in dem Maße, wie der Gehalt an multifunktionellem Alkohol in der Formulierung erhöht wird, ein Anstieg der Molmasse beobachtet wird, und von einer Abnahme der Säurezahl begleitet wird. Dies zeigt, dass aus der Reaktion der Seiten-Carboxylgruppen mit den multifunktionellen Alkoholreagentien eine Polymerkettenverlängerung erhalten wird, was zur Bildung von Vernetzungen führt. Es wird eine Verbreiterung der Molmassenverteilungen beobachtet, wie durch den Polydispersitätsindex gezeigt wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 26 gezeigt.Reaction feed mixtures of styrene, acrylic acid and 2-ethylhexyl acrylate monomers, xylene solvents, di-t-butyl peroxide initiators and a modifier (ethylene glycol (EG), 1,6-hexanediol (1,6-HD) or 1,10- Decanediol (1,10-DD)) were prepared according to the formulations listed in Table 25. Each feed mixture was passed continuously through a 500 ml CSTR maintained at 249 ° C. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to achieve a 12 minute residence time. The reaction products were continuously stripped of volatile organic compounds, collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, indicating the content of unreacted carboxylic acid functional groups remaining on the polymer chains. The analysis shows that as the multifunctional alcohol content in the formulation is increased, an increase in molecular weight is observed, accompanied by a decrease in acid number. This demonstrates that polymer chain extension is obtained from the reaction of the side carboxyl groups with the multifunctional alcohol reagents, resulting in the formation of crosslinks. Broadening of molecular weight distributions is observed, as shown by the polydispersity index. The results are shown in Table 26.

Tabelle 25

Figure 00690001
Table 25
Figure 00690001

Tabelle 26

Figure 00700001
Table 26
Figure 00700001

Beispiel 27Example 27

Ein Reaktionsgemisch aus 42% Styrol, 21% Acrylsäure, 3,4% Dytek® A (ein kommerzielles Produkt von DuPont, Wilmington, Delaware), 33,1% NMP und 0,5% DTBP wird kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf 247°C gehalten wird. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate werden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wird. Es wird ein Reaktionsprodukt erhalten und hinsichtlich der Säurezahl, Mw und Mn analysiert.A reaction mixture of 42% styrene, 21% acrylic acid, 3.4% Dytek ® A (a commercial product of DuPont, Wilmington, Delaware) 33.1% NMP and 0.5% DTBP is continuously passed through a 500 mL CSTR which is kept at 247 ° C. The reaction zone fill level and feed flow rate are adjusted to achieve a 12 minute residence time. A reaction product is obtained and analyzed for acid number, M w and M n .

Beispiel 28Example 28

Ein Reaktionsgemisch aus 42% Styrol, 21% Acrylsäure, 5,0% Isofurondiamin, 31,5% NMP und 0,5% DTBP wird kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf 247°C gehalten wird. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate werden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wird. Es wird ein Produkt erhalten und hinsichtlich der Säurezahl, Mw und Mn analysiert.A reaction mixture of 42% styrene, 21% acrylic acid, 5.0% isofurondiamine, 31.5% NMP and 0.5% DTBP is passed continuously through a 500 ml CSTR maintained at 247 ° C. The reaction zone fill level and feed flow rate are adjusted to achieve a 12 minute residence time. A product is obtained and analyzed for acid number, M w and M n .

Tabelle 27

Figure 00710001
Table 27
Figure 00710001

Beispiel 29Example 29

Ein Reaktionsgemisch wird hergestellt durch Zugabe verschiedener Gehalte von entweder Pentaerythrit oder Trimethylolpropan zum Monomerengemisch aus Beispiel 28. Im Falle von Trimethylolpropan wurde jedoch als Lösungsmittel Xylol verwendet. Die Formulierungen sind in Tabelle 28 gezeigt.One Reaction mixture is prepared by adding various levels of either pentaerythritol or trimethylolpropane to the monomer mixture from Example 28. However, in the case of trimethylolpropane, it has been reported solvent Used xylene. The formulations are shown in Table 28.

Tabelle 28

Figure 00710002
Table 28
Figure 00710002

Die erhaltenen Gemische wurden kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf 249°C gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. Die Reaktionsprodukte wurden kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an unumgesetzten, funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Die Analyse zeigt, dass in dem Maße, wie der Gehalt an multifunktionellem Alkohol in der Formulierung erhöht wird, ein Anstieg der Molmasse beobachtet wird, begleitet von einer Abnahme der Säurezahl. Dies zeigt, dass aus der Reaktion der Seiten-Carboxylgruppen mit den multifunktionellen Alkoholreagentien eine Polymerkettenverlängerung erhalten wird, was zur Bildung von Vernetzungen führt. Es wird eine leichte Verbreiterung der Molmassenverteilungen beobachtet, was durch den Polydispersitätsindex gezeigt wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 29 gezeigt. Trimethylolpropan reagierte weniger, bezogen auf AN, aber die Mw stieg an und verbreiterte sich mehr als bei den pentaerythrithaltigen Beispielen.The resulting mixtures were passed continuously through a 500 ml CSTR maintained at 249 ° C. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to achieve a 12 minute residence time. The reaction products were continuously stripped of volatile organic compounds, collected and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ) and acid number, indicating the content of unreacted carboxyl functional groups remaining on the polymer chains. The analysis shows that as the multifunctional alcohol content in the formulation is increased, an increase in molecular weight is observed, accompanied by a decrease in acid number. This demonstrates that polymer chain extension is obtained from the reaction of the side carboxyl groups with the multifunctional alcohol reagents, resulting in the formation of crosslinks. A slight broadening of the molecular weight distributions is observed, as shown by the polydispersity index. The results are shown in Table 29. Trimethylolpropane reacted less with respect to AN but M w increased and broadened more than the pentaerythritol-containing examples.

Tabelle 29

Figure 00720001
Table 29
Figure 00720001

Beispiel 30Example 30

Eine Anzahl von Gemischen verschiedener Formelzusammensetzungen aus Acrylsäure, Styrol, Caprolactam, Di-t-butylperoxid, Xylol und p-TSA wurde hergestellt. Die Formulierungen sind in Tabelle 30 aufgeführt. Alle Bestandteile wurden in das Lösungsmittel gegeben und 20 Minuten lang vermischt. 2 Gramm einer jeden Formulierung wurden in jeweils vier Ampullen gegeben. Diese Ampullen wurden nach drei Gefrier-Auftau-Entgasungszyklen unter Vakuum verschlossen. Eine Ampulle mit jeder in Tabelle 30 aufgeführten Formulierung wurde in einem Ölbad bei einer konstanten Temperatur von 218°C über einen Zeitraum von 20 Minuten erhitzt. Genauso wurde ein anderes Set von Ampullen in einem Ölbad 120 Minuten lang erhitzt. Das Verfahren wurde über 20 Minuten und 120 Minuten bei 246°C wiederholt. Anschließend wurden die Ampullen aus dem Ölbad herausgenommen, gequencht und hinsichtlich der Molmasse mittels GPC und hinsichtlich der Restgehalte mittels Gaschromatographie analysiert. Die Reaktionsbedingungen sind in Tabelle 31 aufgeführt.A Number of mixtures of different formula compositions of acrylic acid, styrene, Caprolactam, di-t-butyl peroxide, xylene and p-TSA were prepared. The formulations are listed in Table 30. All ingredients were in the solvent and mixed for 20 minutes. 2 grams of each formulation were given in each case four ampoules. These ampoules were after closed three freeze-thaw degassing cycles under vacuum. One vial of each formulation listed in Table 30 was used in an oil bath heated at a constant temperature of 218 ° C over a period of 20 minutes. So did another set of ampoules in an oil bath 120 Heated for a few minutes. The procedure was over 20 minutes and 120 minutes at 246 ° C repeated. Subsequently the ampoules were removed from the oil bath taken out, quenched and in terms of molecular weight by means of GPC and the residual contents by gas chromatography analyzed. The reaction conditions are listed in Table 31.

Tabelle 30

Figure 00730001
Table 30
Figure 00730001

Tabelle 31

Figure 00740001
Table 31
Figure 00740001

Beispiel 31Example 31

Ein Reaktionsgemisch aus Styrol, Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), Adipinsäure, 1-Methyl-2-pyrrolidinon und Di-tert-butylperoxid (Tabelle 32) wurde kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur von 249°C gehalten wurde. Die Zufuhrflussrate wurde so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich aus dem Reaktorauslaß gesammelt, aber nicht von flüchtigen organischen Verbindungen befreit. Das Produkt wurde später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn) und der Polydispersität (PD), sowie der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Hydroxygruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse dieser Reaktionen sind in Tabelle 33 gezeigt.A reaction mixture of styrene, hydroxyethyl methacrylate (HEMA), adipic acid, 1-methyl-2-pyrrolidinone and di-tert-butyl peroxide (Table 32) was passed continuously through a 500 ml CSTR maintained at a constant temperature of 249 ° C , The feed flow rate was adjusted to achieve a residence time of 12 minutes. The reaction product was collected continuously from the reactor outlet but was not freed from volatile organic compounds. The product was later analyzed for the average molecular weights (M w and M n ) and polydispersity (PD), as well as the acid number, which indicates the content of hydroxy functional groups present on the polymer chains. The results of these reactions are shown in Table 33.

Tabelle 32

Figure 00750001
Table 32
Figure 00750001

Tabelle 33

Figure 00750002
Table 33
Figure 00750002

Beispiel 32Example 32

Ein Reaktionsgemisch aus Styrol, 2-Ethylhexylacrylat, Acrylsäure, Methylmethacrylat, 4-Methylcyclohexanmethanol, Cyclohexandimethanol und Di-tert-butylperoxid (Tabelle 34) wurde kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur von entweder 232°C oder 249°C gehalten wurde. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich von flüchtigen organischen Verbindungen befreit, gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mw und Mn), der Polydispersität (PD) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse dieser Reaktionen sind in Tabelle 35 gezeigt. Dieses Beispiel zeigt, dass im Verfahren sowohl ein monofunktionelles als auch ein nicht-polymeres, multifunktionelles Modifizierungsmittel gleichzeitig verwendet werden können.A reaction mixture of styrene, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic acid, methyl methacrylate, 4-methylcyclohexanemethanol, cyclohexanedimethanol and di-tert-butyl peroxide (Table 34) was passed continuously through a 500 ml CSTR operating at a constant temperature of either 232 ° C or 249 ° C was held. The reaction product was continuously stripped of volatile organic compounds, collected, and later analyzed for average molecular weights (M w and M n ), polydispersity (PD), and acid number, indicating the level of carboxyl functional groups present on the polymer chains. The results of these reactions are shown in Table 35. This example demonstrates that in the process both a monofunctional and a non-polymeric multifunctional modifier can be used simultaneously.

Tabelle 34

Figure 00760001
Table 34
Figure 00760001

Tabelle 35

Figure 00760002
Table 35
Figure 00760002

Kontinuierliche Hochtemperatur-Polymerisation, modifiziert durch Kondensation mit einem polymeren ModifizierungsmittelContinuous high-temperature polymerization, modified by condensation with a polymeric modifier

Beispiel 33Example 33

Ein Monomerengemisch wurde hergestellt durch Vermischen von Monomeren in einem Gewichtsverhältnis aus 28,4 Teilen Styrol-, 33,8 Teilen Acrylsäure- und 37,8 Teilen α-Methylstyrolmonomeren. Ein Reaktionsgemisch aus dem Monomerengemisch und unterschiedlichen Gewichtsprozenten von Dow P425TM, einem polymeren Polypropylenglycol-Modifizierungsmittel, erhältlich von The Dow Chemical Company (Midland, MI), wie in Tabelle 36 aufgeführt, wurde kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Das polymere Polypropylenglycol-Modifizierungsmittel hatte eine Mn von 425 und eine mittlere Funktionalität von zwei hydroxyl-kondensationsreaktiven Gruppen an jeder Kette. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 oder 24 Minuten erzielt wurde, wie in Tabelle 36 aufgeführt. Die Temperatur der Reaktionszone wurde auf 282°C gehalten. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mn, Mw und Mz) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 36 gezeigt.A monomer mixture was prepared by mixing monomers in a weight ratio of 28.4 parts styrene, 33.8 parts acrylic acid and 37.8 parts α-methylstyrene monomer. A reaction mixture of the monomer mixture and different weight percent of Dow P425 , a polymeric polypropylene glycol modifier, available from The Dow Chemical Company (Midland, MI) as listed in Table 36, was passed continuously through a 500 ml CSTR operating on a constant temperature was maintained. The polymeric polypropylene glycol modifier had an M n of 425 and an average functionality of two hydroxyl-condensation reactive groups on each chain. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to provide a hold time of 12 or 24 minutes, as shown in Table 36. The temperature of the reaction zone was maintained at 282 ° C. The reaction product was collected continuously and analyzed later for average molecular weights (M n , M w and M z ) and acid number indicating the content of carboxyl functional groups present on the polymer chains. The results are shown in Table 36.

Tabelle 36

Figure 00780001
Table 36
Figure 00780001

Beispiel 34Example 34

Das aus dem CSTR in Beispiel 33 gesammelte Produkt von vier unterschiedlichen Formulierungen (33b, 33d, 33e und 33g) wurde in einen 1000 ml-Reaktor gegeben und über einen angegebenen Zeitraum bei einer konstanten Temperatur einer kontinuierlichen Wärmebehandlung unterworfen. Das Reaktionsprodukt wurde erneut hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mn, Mw, Mz) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Die Analysenergebnisse sind zusammen mit der für jede Formulierung verwendeten Zeit und Temperatur in Tabelle 37 aufgeführt. Die Analyse zeigt, dass die Säurezahl des Polymerprodukts nach der Wärmebehandlung abgenommen hatte, während seine Mw ohne Bildung eines Gelprodukts angestiegen war. Dies zeigt die Möglichkeit der Verwendung einer Pfropfenströmungs-Reaktionszone als Sekundärreaktor hinter dem CSTR aus Beispiel 33, um den Kondensationsgrad zwischen dem Polymerprodukt und dem polymeren Modifizierungsmittel zu erhöhen.The product of four different formulations (33b, 33d, 33e, and 33g) collected from the CSTR in Example 33 was placed in a 1000 ml reactor and subjected to a continuous heat treatment for a specified period of time at a constant temperature. The reaction product was again analyzed for average molecular weights (M n , M w , M z ) and acid number, indicating the content of carboxyl functional groups remaining on the polymer chains. The analytical results are shown in Table 37 along with the time and temperature used for each formulation. The analysis shows that the acid number of the polymer product had decreased after the heat treatment while its M w had increased without formation of a gel product. This demonstrates the possibility of using a plug flow reaction zone as the secondary reactor behind the CSTR of Example 33 to increase the degree of condensation between the polymer product and the polymeric modifier.

Tabelle 37

Figure 00790001
Table 37
Figure 00790001

Beispiel 35Example 35

Reaktionszufuhrgemische aus Styrol-, Acrylsäure- und α-Methylstyrolmonomeren, Di-t-butylperoxid als freiem Radikal-Starter, Methylamylketon-Lösungsmittel und einem polymeren Modifizierungsmittel wurden hergestellt, wie in Tabelle 38 aufgeführt. Das polymere Modifizierungsmittel war Rucote® 112, ein Polyester, erhältlich von Ruco Polymer Corp. (Hicksville, New York), das eine Mn von 4233 hatte. Jedes dieser Gemische wurde kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass eine Verweilzeit von 12 Minuten erzielt wurde. Die Temperatur der Reaktionszone wurde auf 204°C gehalten. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mn, Mw und Mz) und der Säurezahl analysiert, welche den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Polymerprodukteigenschaften sind in Tabelle 39 gezeigt.Reaction feed mixtures of styrene, acrylic acid and α-methylstyrene monomers, di-t-butyl peroxide free radical initiator, methyl amyl ketone solvent and a polymeric modifier were prepared as shown in Table 38. The polymeric modifying agent was Rucote ® 112, a polyester available from Ruco Polymer Corp. (Hicksville, New York), which had a M n of 4233. Each of these mixtures was continuously passed through a 500 ml CSTR maintained at a constant temperature. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to achieve a 12 minute residence time. The temperature of the reaction zone was maintained at 204 ° C. The reaction product was collected continuously and analyzed later for average molecular weights (M n , M w and M z ) and acid number, indicating the content of carboxyl functional groups present on the polymer chains. The polymer product properties are shown in Table 39.

Tabelle 38

Figure 00800001
Table 38
Figure 00800001

Tabelle 39

Figure 00800002
Table 39
Figure 00800002

Beispiel 36Example 36

Das aus dem CSTR in Beispiel 35a gesammelte Reaktionsprodukt wurde in einen 1000 ml-Reaktor gegeben und über verschiedene Zeiträume, wie in Tabelle 40 aufgeführt, bei einer konstanten Temperatur von 220°C einer kontinuierlichen Wärmebehandlung unterworfen. Das Reaktionsprodukt wurde erneut hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mn, Mw und Mz) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Die Analyse zeigt, dass in dem Maße, wie der Wärmebehandlungszeitraum erhöht wird, die Säurezahl des Reaktionsprodukts abnimmt und seine Molmasse zunimmt, ohne Bildung eines Gelprodukts. Dies zeigt die Möglichkeit der Verwendung einer Pfropfenströmungs-Reaktionszone als Sekundärreaktor hinter dem CSTR aus Beispiel 35a, um den Kondensationsgrad zwischen dem Polymerprodukt und dem polymeren Modifizierungsmittel zu erhöhen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 40 gezeigt.The reaction product collected from the CSTR in Example 35a was placed in a 1000 ml reactor and subjected to a continuous heat treatment at different time periods as shown in Table 40 at a constant temperature of 220 ° C. The reaction product was analyzed again for the average molecular weights (M n , M w and M z ) and the acid number, indicating the content of carboxyl functional groups remaining on the polymer chains. The analysis shows that as the heat treatment period is increased, the acid number of the reaction product decreases and its molecular weight increases without formation of a gel product. This demonstrates the possibility of using a plug flow reaction zone as the secondary reactor behind the CSTR of Example 35a to increase the degree of condensation between the polymer product and the polymeric modifier. The results are shown in Table 40.

Tabelle 40

Figure 00810001
Table 40
Figure 00810001

Beispiel 37Example 37

Das aus dem CSTR in Beispiel 35b gesammelte Reaktionsprodukt wurde in einen 1000 ml-Reaktor gegeben und über verschiedene Zeiträume, wie in Tabelle 41 aufgeführt, bei einer konstanten Temperatur von 220°C einer kontinuierlichen Wärmebehandlung unterworfen. Das Reaktionsprodukt wurde erneut hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mn, Mw und Mz) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Die Analyse zeigt, dass in dem Maße, wie der Wärmebehandlungszeitraum erhöht wird, die Säurezahl des Reaktionsprodukts abnimmt und seine Molmasse zunimmt, ohne Bildung eines Gelprodukts. Dies zeigt die Möglichkeit der Verwendung einer Röhrenreaktionszone als Sekundärreaktor hinter dem CSTR aus Beispiel 35b, um den Kondensationsgrad zwischen dem Polymerprodukt und dem polmeren Modifizierungsmittel zu erhöhen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 41 gezeigt.The reaction product collected from the CSTR in Example 35b was placed in a 1000 ml reactor and subjected to a continuous heat treatment at different time periods as shown in Table 41 at a constant temperature of 220 ° C. The reaction product was analyzed again for the average molecular weights (M n , M w and M z ) and the acid number, indicating the content of carboxyl functional groups remaining on the polymer chains. The analysis shows that as the heat treatment period is increased, the acid number of the reaction product decreases and its molecular weight increases without formation of a gel product. This demonstrates the possibility of using a tube reaction zone as the secondary reactor behind the CSTR of Example 35b to increase the degree of condensation between the polymer product and the polymeric modifier. The results are shown in Table 41.

Tabelle 41

Figure 00820001
Table 41
Figure 00820001

Beispiel 38Example 38

Reaktionszufuhrgemische aus Styrol-, Acrylsäure-, α-Methylstyrol- und 2-Ethylhexylacrylatmonomeren, Di-t-butylperoxid als freiem Radikal-Starter, Methylamylketon-Lösungsmittel und einem polymeren Modifizierungsmittel wurden, wie in Tabelle 42 aufgeführt, hergestellt. Das polymere Modifizierungsmittel war ein Polyester (Rucote® 112) mit einer Mn von 4233. Jedes dieser Gemische wurde kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass die in Tabelle 42 aufgeführte Verweilzeit erzielt wurde. Die Temperatur der Reaktionszone wurde auf einer konstanten Temperatur gehalten, wie in Tabelle 42 aufgeführt. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mn, Mw und Mz) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorliegen. Die Eigenschaften des Polymerprodukts aus dem Verdampferauslaß sind in Tabelle 43 gezeigt.Reaction feed mixtures of styrene, acrylic acid, α-methylstyrene and 2-ethylhexyl acrylate monomers, di-t-butyl peroxide free radical initiator, methyl amyl ketone solvent and a polymeric modifier were prepared as listed in Table 42. The polymeric modifying agent was a polyester (Rucote ® 112) having a M n of 4233. Each of these mixtures was continuously passed through a 500 mL CSTR maintained at a constant temperature. The reaction zone fill level and feed flow rate were adjusted to achieve the residence time shown in Table 42. The temperature of the reaction zone was maintained at a constant temperature as shown in Table 42. The reaction product was collected continuously and analyzed later for the average molecular weights (M n , M w and M z ) and the acid number indicating the content of carboxyl functional groups present on the polymer chains. The properties of the polymer product from the evaporator outlet are shown in Table 43.

Tabelle 42

Figure 00830001
Table 42
Figure 00830001

Tabelle 43

Figure 00830002
Table 43
Figure 00830002

Beispiel 39Example 39

Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines linearen Polyesters zur Verwendung als polymeres Modifizierungsmittel in den nachfolgenden Beispielen. Dieser lineare Polyester wurde aus der in Tabelle 44 gezeigten Formulierung hergestellt. Das MP-Diol, Isophthalsäure und Fascat® 4100, ein hydratisiertes Monobutylzinnoxid, erhältlich von Elf Atochem (Paris, Frankreich), wurden in einen Reaktor gegeben, der mit einer Füllkörperkolonne ausgestattet war. Das Gemisch wurde drei Stunden lang auf 210°C erhitzt, während die Temperatur der Kolonne auf 97°C gehalten wurde. Ungefähr 6,5 Gew.-% Wasser wurden gesammelt. Die Reaktion wurde auf 116°C abgekühlt, und 1,4-Cyclohexandicarbonsäure wurde zugegeben. Die Reaktion wurde dann zwei Stunden lang auf 216°C erhitzt. Anschließend wurde die Kolonne umgangen, um die Abtrennung von Wasser zu ermöglichen. Die Reaktionstemperatur wurde über weitere 1,5 Stunden auf 229°C erhöht, und 6,4 Gew.-% Wasser wurden aus dieser zweiten Stufe der Reaktion gesammelt. Die endgültigen Polymereigenschaften sind in Tabelle 45 gezeigt.This example describes the preparation of a linear polyester for use as a polymeric modifier in the examples below. This linear polyester was prepared from the formulation shown in Table 44. The MP-diol, isophthalic and Fascat ® 4100, a hydrated monobutyltin oxide available from Elf Atochem (Paris, France) were placed in a reactor equipped with a packed column. The mixture was heated to 210 ° C for three hours while maintaining the temperature of the column at 97 ° C. About 6.5% by weight of water was collected. The reaction was cooled to 116 ° C and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid was added. The reaction was then heated to 216 ° C for two hours. Subsequently, the column was bypassed to allow the separation of water. The reaction temperature was raised to 229 ° C for an additional 1.5 hours, and 6.4% by weight of water was collected from this second stage of the reaction. The final polymer properties are shown in Table 45.

Tabelle 44

Figure 00840001
Table 44
Figure 00840001

Tabelle 45

Figure 00840002
Table 45
Figure 00840002

Beispiel 40Example 40

Reaktionszufuhrgemische aus Styrol-, Acrylsäure-, α-Methylstyrol- und 2-Ethylhexylacrylatmonomeren, Di-t-butylperoxid als freiem Radikal-Starter, Methylamylketon-Lösungsmittel und einem polymeren Modifizierungsmittel wurden, wie in Tabelle 46 aufgeführt, hergestellt. Das polymere Modifizierungsmittel war der in Beispiel 39 hergestellte lineare Polyester. Jedes dieser Gemische wurde kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass die in Tabelle 46 aufgeführte Verweilzeit erzielt wurde. Die Temperatur der Reaktionszone wurde auf einer konstanten Temperatur gehalten, wie in Tabelle 46 aufgeführt. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mn, Mw und Mz) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorliegen. Die Eigenschaften des Polymerprodukts aus dem Verdampferauslaß sind in Tabelle 47 gezeigt.Reaction feed mixtures of styrene, acrylic acid, α-methylstyrene and 2-ethylhexyl acrylate monomials Di-t-butyl peroxide free radical initiator, methyl amyl ketone solvent and a polymeric modifier were prepared as listed in Table 46. The polymeric modifier was the linear polyester prepared in Example 39. Each of these mixtures was continuously passed through a 500 ml CSTR maintained at a constant temperature. The reaction zone level and feed flow rate were adjusted to achieve the residence time shown in Table 46. The temperature of the reaction zone was maintained at a constant temperature as shown in Table 46. The reaction product was collected continuously and analyzed later for the average molecular weights (M n , M w and M z ) and the acid number indicating the content of carboxyl functional groups present on the polymer chains. The properties of the polymer product from the evaporator outlet are shown in Table 47.

Tabelle 46

Figure 00850001
Table 46
Figure 00850001

Tabelle 47

Figure 00860001
Table 47
Figure 00860001

Beispiel 41Example 41

Das Verfahren aus Beispiel 40 wurde unter den gleichen Bedingungen und mit den gleichen Zusammensetzungen wie bei den Gemischen 40a, 40b, 40c und 40d wiederholt, außer dass 0,2 Gew.-% des Veresterungskatalysators p-Toluolsulfonsäure anstelle von 0,2 Gew.-% Methylamylketon-Lösungsmittel zum Zufuhrgemisch zugegeben wurden. Die neu erhaltenen Zufuhrgemische sind 41a, 41b, 41c und 41d. Die Ergebnisse der Analyse des Polymerprodukts sind in Tabelle 48 gezeigt.The The procedure of Example 40 was repeated under the same conditions and with the same compositions as in the mixtures 40a, 40b, 40c and 40d repeated, except 0.2% by weight of the esterification catalyst p-toluenesulfonic acid instead of 0.2% by weight Methyl amyl ketone solvent were added to the feed mixture. The newly obtained feed mixtures are 41a, 41b, 41c and 41d. The results of the analysis of the polymer product are shown in Table 48.

Tabelle 48

Figure 00860002
Table 48
Figure 00860002

Die Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe des Veresterungskatalysators p-TSA den Veresterungsgrad der Reaktion erhöht, was sich durch die höheren Molmassen und niedrigeren Säurezahlen der in Beispiel 41 erhaltenen Polymerprodukte im Vergleich zu denen aus Beispiel 40 zeigt.The Results show that the addition of the esterification catalyst p-TSA the degree of esterification of Reaction increased, which is due to the higher molecular weights and lower acid numbers the polymer products obtained in Example 41 compared to those from Example 40 shows.

Beispiel 42Example 42

Das aus dem CSTR in Beispiel 40b erhaltene Reaktionsprodukt wurde in einen 1000 ml-Reaktor gegeben und über verschiedene Zeiträume, die in Tabelle 49 aufgeführt sind, bei einer konstanten Temperatur von 240°C einer kontinuierlichen Wärmebehandlung unterworfen. Das Reaktionsprodukt wurde erneut hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mn, Mw und Mz) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Die Analyse zeigt, dass in dem Maße, wie der Zeitraum der Wärmebehandlung erhöht wird, die Säurezahl des Reaktionsprodukts abnimmt und seine Molmasse zunimmt, ohne Bildung eines Gelprodukts. Dies zeigt die Nützlichkeit der Verwendung einer Pfropfenströmungs-Reaktionszone als Sekundärreaktor hinter dem CSTR aus Beispiel 40b, um den Kondensationsgrad zwischen dem Polymerprodukt und dem polymeren Modifizierungsmittel zu erhöhen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 49 gezeigt.The reaction product obtained from the CSTR in Example 40b was placed in a 1000 ml reactor and subjected to a continuous heat treatment at a constant temperature of 240 ° C for various periods of time listed in Table 49. The reaction product was analyzed again for the average molecular weights (M n , M w and M z ) and the acid number, indicating the content of carboxyl functional groups remaining on the polymer chains. The analysis shows that as the heat treatment period is increased, the acid number of the reaction product decreases and its molecular weight increases without formation of a gel product. This demonstrates the utility of using a plug flow reaction zone as the secondary reactor behind the CSTR of Example 40b to increase the degree of condensation between the polymer product and the polymeric modifier. The results are shown in Table 49.

Tabelle 49

Figure 00870001
Table 49
Figure 00870001

Beispiel 43Example 43

Die Bedingungen aus Beispiel 40c wurden wiederholt. Das Reaktionsprodukt wurde aus dem CSTR gesammelt, in einen 1000 ml-Reaktor gegeben und über verschiedene Zeiträume, wie in Tabelle 50 aufgeführt, bei einer konstanten Temperatur von 240°C einer kontinuierlichen Wärmebehandlung unterworfen. Das Reaktionsprodukt wurde erneut hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mn, Mw und Mz) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten verbleiben. Die Analyse zeigt, dass in dem Maße, wie der Zeitraum der Wärmebehandlung erhöht wird, die Säurezahl des Reaktionsprodukts abnimmt und seine Molmasse zunimmt, ohne Bildung eines Gelprodukts, und zwar bis zu einer Reaktionszeit von 45 Minuten. Dies zeigt die Nützlichkeit der Verwendung einer Pfropfenströmungs-Reaktionszone mit einer geeignet ausgewählten Verweilzeit als Sekundärreaktor hinter dem CSTR aus Beispiel 40c, um den Kondensationsgrad zwischen dem Polymerprodukt und dem polymeren Modifizierungsmittel zu erhöhen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 50 gezeigt. Wie gezeigt, war in dem nach 90 Minuten gesammelten Polymerprodukt Gelbildung aufgetreten, was nahelegt, dass die für den Betrieb geeignete Verweilzeit auf einem niedrigeren Wert gehalten werden muss.The conditions of Example 40c were repeated. The reaction product was collected from the CSTR, placed in a 1000 ml reactor and subjected to continuous heat treatment for a period of time as shown in Table 50 at a constant temperature of 240 ° C. The reaction product was analyzed again for the average molecular weights (M n , M w and M z ) and the acid number, indicating the content of carboxyl functional groups remaining on the polymer chains. The analysis shows that as the heat treatment time is increased, the acid number of the reaction product decreases and its molecular weight increases, without formation of a gel product, up to a reaction time of 45 minutes. This demonstrates the utility of using a plug flow reaction zone with a suitably selected residence time as the secondary reactor behind the CSTR of Example 40c to increase the degree of condensation between the polymer product and the polymeric modifier. The results are shown in Table 50. As shown, gelation had occurred in the polymer product collected after 90 minutes, suggesting that the residence time suitable for operation must be kept at a lower level.

Tabelle 50

Figure 00880001
Table 50
Figure 00880001

Beispiel 44Example 44

Ein Zufuhrgemisch wurde, wie in Tabelle 51 aufgeführt, hergestellt, und einem CSTR mit einem nachgeschalteten Röhrenreaktor zugeführt. Die Verweilzeit des CSTR wurde auf 15 Minuten und 222°C gehalten. Die Röhrenverweilzeit betrug 20 Minuten bei einer Temperatur von 232°C. Das erhaltene Polymer wurde aus dem Verdampfer gesammelt. Der Polyester aus Beispiel 39 wird in diesem Beispiel verwendet.One Feed mixture was prepared as listed in Table 51, and a CSTR supplied with a downstream tubular reactor. The Residence time of the CSTR was maintained at 15 minutes and 222 ° C. The Röhrenverweilzeit was 20 minutes at a temperature of 232 ° C. The resulting polymer was collected from the evaporator. The polyester of Example 39 is used in this example.

Tabelle 51

Figure 00890001
Table 51
Figure 00890001

Beispiel 45Example 45

Die Zufuhrgemische werden hergestellt, wie in Tabelle 52 aufgeführt. Das CSTR-Zufuhrgemisch wird mit 236 g/min (0,52 lbs/min) zugeführt, während der Füllstand im CSTR so eingestellt wird, dass eine Verweilzeit von 15 Minuten beibehalten wird, während die Temperatur auf 222°C gehalten wird. Der Ablauf des CSTR wird einem Röhrenreaktor zugeführt, wo er mit dem in Tabelle 52 aufgeführten Röhrenzufuhrgemisch vereinigt wird. Die Polyesterzufuhr in die Röhren wird mit 127 g/min (0,28 lbs/min) zugeführt. Die Verweilzeit im Röhrenreaktor beträgt 20 Minuten, und die Temperatur wird auf 232°C gehalten. Das erhaltene Polymer wird aus dem Verdampfer gesammelt.The Feed blends are prepared as listed in Table 52. The CSTR feed mixture is fed at 236 g / min (0.52 lbs / min) while the level in the CSTR is adjusted so that a residence time of 15 minutes is maintained while the temperature at 222 ° C is held. The effluent of the CSTR is fed to a tube reactor where he with the listed in Table 52 Tube feed mixture is united. The polyester feed into the tubes is at 127 g / min (0.28 lbs / min). The residence time in the tube reactor is 20 minutes, and the temperature is maintained at 232 ° C. The resulting polymer is collected from the evaporator.

Tabelle 52

Figure 00900001
Table 52
Figure 00900001

Beispiel 46Example 46

Das Zufuhrgemisch wurde hergestellt, wie in Tabelle 53 aufgeführt, und einem CSTR zugeführt. Die Verweilzeit des CSTR wurde auf 30 Minuten bei 271°C gehalten. Das erhaltene Polymer wurde aus dem Verdampfer gesammelt. Der Polyester aus Beispiel 39 wird in diesem Beispiel verwendet.The Feed mixture was prepared as listed in Table 53, and fed to a CSTR. The residence time of the CSTR was maintained at 271 ° C for 30 minutes. The resulting polymer was collected from the evaporator. The polyester from Example 39 is used in this example.

Tabelle 53

Figure 00910001
Table 53
Figure 00910001

Beispiel 47Example 47

Die Bedingungen aus Beispiel 40a werden wiederholt, außer dass der Polyester geschmolzen wird und dem Reaktor separat zugeführt wird. Das erhaltene Polymer wird aus dem Verdampfer gesammelt.The Conditions of Example 40a are repeated except that the polyester is melted and fed to the reactor separately. The resulting polymer is collected from the evaporator.

Beispiel 48Example 48

Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung eines Polyamids zur Verwendung als polymeres Modifizierungsmittel in den nachfolgenden Beispielen. Dieses Polyamid wurde aus der in Tabelle 54 gezeigten Formulierung hergestellt. SylvadymeTM T18, eine dimerisierte Fettsäure, erhältlich von Arizona Chemical Company (Panama City, Florida), Adogen® 140D, ein hydriertes Talg-Amin, erhältlich von Witco Corp. (Dublin, Ohio), und Ethylendiamin wurden in einen Reaktor gegeben, auf 104°C erwärmt und eine Stunde gehalten. Das 2-Methyl-1,5-diaminopentan wurde dann über 5 Minuten in den Reaktor eingebracht. Die Reaktion wurde 5 Stunden lang auf 193°C erhitzt. Die Menge an Wasser, die aus der Reaktion gesammelt wurde, betrug 4,3 Gew.-%. Die endgültigen Polymereigenschaften sind in Tabelle 55 gezeigt.This example describes the preparation of a polyamide for use as a polymeric modifier in the examples below. This polyamide was prepared from the formulation shown in Table 54. Sylvadyme TM T18, a dimerized fatty acid available from Arizona Chemical Company (Panama City, Florida), Adogen ® 140D, a hydrogenated tallow amine available from Witco Corp. (Dublin, Ohio) and ethylenediamine were placed in a reactor, heated to 104 ° C and held for one hour. The 2-methyl-1,5-diaminopentane was then added to the reactor over 5 minutes. The reaction was heated to 193 ° C for 5 hours. The amount of water collected from the reaction was 4.3% by weight. The final polymer properties are shown in Table 55.

Tabelle 54

Figure 00920001
Table 54
Figure 00920001

Tabelle 55

Figure 00920002
Table 55
Figure 00920002

Beispiel 49Example 49

Reaktionszufuhrgemische aus Styrol-, Acrylsäure-, α-Methylstyrol- und 2-Ethylhexylacrylatmonomeren, Di-t-butylperoxid als freiem Radikal-Starter, NMP-Lösungsmittel und einem polymeren Modifizierungsmittel wurden, wie in Tabelle 56 aufgeführt, hergestellt. Das polymere Modifizierungsmittel war das in Beispiel 48 hergestellte Polyamid. Jedes dieser Gemische wurde kontinuierlich durch einen 500 ml-CSTR geleitet, der auf einer konstanten Temperatur gehalten wurde. Der Füllstand der Reaktionszone und die Zufuhrflussrate wurden so eingestellt, dass die in Tabelle 56 aufgeführte Verweilzeit erzielt wurde. Die Temperatur der Reaktionszone wurde auf einer konstanten Temperatur gehalten, wie in Tabelle 56 aufgeführt. Das Reaktionsprodukt wurde kontinuierlich gesammelt und später hinsichtlich der mittleren Molmassen (Mn, Mw und Mz) und der Säurezahl analysiert, die den Gehalt an funktionellen Carboxylgruppen anzeigt, die an den Polymerketten vorhanden sind. Die Eigenschaften des Polymerprodukts aus dem Verdampferauslaß sind in Tabelle 57 gezeigt.Reaction feed mixtures of styrene, acrylic acid, α-methylstyrene and 2-ethylhexyl acrylate monomers, di-t-butyl peroxide free radical initiator, NMP solvent and a polymeric modifier were prepared as shown in Table 56. The polymeric modifier was the polyamide prepared in Example 48. Each of these mixtures was continuously passed through a 500 ml CSTR maintained at a constant temperature. The reaction zone level and feed flow rate were adjusted to achieve the residence time shown in Table 56. The temperature of the reaction zone was maintained at a constant temperature as shown in Table 56. The reaction product was collected continuously and analyzed later for average molecular weights (M n , M w and M z ) and acid number indicating the content of carboxyl functional groups present on the polymer chains. The properties of the polymer product from the evaporator outlet are shown in Table 57.

Tabelle 56

Figure 00930001
Table 56
Figure 00930001

Tabelle 57

Figure 00940001
Table 57
Figure 00940001

Beispiel 50Example 50

Die Bedingungen aus Beispiel 49e werden wiederholt, außer dass das Polyamid geschmolzen wird und dem Reaktor separat zugeführt wird. Das erhaltene Polymer wird aus dem Verdampfer gesammelt.The Conditions from Example 49e are repeated except that the polyamide is melted and fed to the reactor separately. The resulting polymer is collected from the evaporator.

Beispiel 51Example 51

Eine Tensidlösung wurde hergestellt durch Auflösen von 461 Gramm des Polymers aus Beispiel 26d in 960 Gramm entionisiertem Wasser und 91 Gramm 28%-igem Ammoniak über 150 Minuten bei 80°C. Die erhaltene Lösung hatte die in Tabelle 58 gezeigten Eigenschaften.A surfactant solution was prepared by dissolving 461 grams of the polymer of Example 26d in 960 grams of deionized water and 91 grams of 28% ammonia over 150 minutes at 80 ° C. The resulting solution had the properties shown in Table 58.

Tabelle 58

Figure 00950001
Table 58
Figure 00950001

Beispiel 52Example 52

Ein Emulsionspolymer wurde hergestellt unter Verwendung von 430 Gramm der Tensidlösung aus Beispiel 51, 9,9 Gramm 28%-igem Ammoniak, 127 Gramm entionisiertem Wasser, 3,6 Gramm Dow P1200TM, einem Propylenglycol, erhältlich von The Dow Chemical Company (Midland, MI) und 0,3 Gramm Tergitol® 15-S-9, einem Gemisch aus ethoxylierten sekundären C11-C15-Alkoholen, erhältlich von Union Carbide (Danbury, Connecticut), und in einen Glasreaktor gegeben, der mit einem Rührer und einer Temperaturkontrolle ausgestattet war. Das Gemisch wurde auf 83°C erhitzt, und anschließend wurden 17,5 Gramm einer 15%-igen Ammoniumpersulfatlösung in entionisiertem Wasser in den Reaktor gegeben. Ein Gemisch aus 77,5 Gramm 2-Ethylhexylacrylat, 180,9 Gramm Methylmethacrylat und 7,0 Gramm Tergitol® 15-S-9 wurde über 75 Minuten in den Reaktor eingebracht. Weitere 112 Gramm des Tensids aus Beispiel 51 wurden nach 50 Minuten in der Monomerzufuhr in den Reaktor gegeben. Nach 58 Minuten in der Monomerzufuhr wurden 31 Gramm 16%-iges BASF-Pluronic® F127, ein Blockcopolymer aus Ethylenoxid und Propylenoxid, erhältlich von BASF (Ludwigshafen, Deutschland), in entionisiertem Wasser in den Reaktor gegeben. Am Ende der Zugabe wurden 0,9 Gramm t-Butylhydroperoxid in den Reaktor gegeben. Anschließend wurden 1,64 Gramm einer 9%-igen Natriumerythorbatlösung in entionisiertem Wasser in den Reaktor gegeben. Der Inhalt wurde 15 Minuten gehalten und dann abgekühlt. Das erhaltene Emulsionspolymer war relativ frei von Koagulation und hatte die in Tabelle 59 aufgeführten Eigenschaften. Dieses Beispiel zeigt die Nützlichkeit der Verwendung des Polymers aus Beispiel 26d als Tensidstabilisator für ein Emulsionspolymer.An emulsion polymer was prepared using 430 grams of the surfactant solution of Example 51, 9.9 grams of 28% ammonia, 127 grams of deionized water, 3.6 grams of Dow P1200 , a propylene glycol available from The Dow Chemical Company (Midland, et al. MI), and 0.3 grams of Tergitol ® 15-S-9, a mixture of ethoxylated secondary C11-C15 alcohols, available given by Union Carbide (Danbury, Connecticut), and in a glass reactor equipped with a stirrer and a temperature control was. The mixture was heated to 83 ° C and then 17.5 grams of a 15% ammonium persulfate solution in deionized water was added to the reactor. A mixture of 77.5 grams of 2-ethylhexyl acrylate, 180.9 grams of methyl methacrylate and 7.0 grams of Tergitol ® 15-S-9 was introduced over 75 minutes into the reactor. An additional 112 grams of the surfactant from Example 51 were added to the reactor after 50 minutes in the monomer feed. 58 minutes into the monomer feed in 31 grams of 16% sodium BASF-Pluronic ® F127, optionally a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide available from BASF (Ludwigshafen, Germany) in deionized water in the reactor. At the end of the addition, 0.9 grams of t-butyl hydroperoxide was added to the reactor. Subsequently, 1.64 grams of a 9% sodium erythorbate solution in deionized water was added to the reactor. The contents were held for 15 minutes and then cooled. The resulting emulsion polymer was relatively free of coagulation and had the properties listed in Table 59. This example demonstrates the utility of using the polymer of Example 26d as a surfactant stabilizer for an emulsion polymer.

Tabelle 59

Figure 00960001
Table 59
Figure 00960001

Beispiel 53Example 53

Ein Farbenmodifizierer wurde hergestellt unter Verwendung von 204,2 Gramm des Polymers aus Beispiel 49h, das in 337,6 Gramm entionisiertem Wasser und 8,2 Gramm 28%-igem Ammoniak aufgelöst wurde. Die erhaltene Lösung wurde als Beschichtungsmodifizierer verwendet.One Color modifier was prepared using 204.2 Grams of the polymer of Example 49h, deionized in 337.6 grams Water and 8.2 grams of 28% ammonia was dissolved. The resulting solution was used as a coating modifier.

Beispiel 54Example 54

Eine Vergleichsbeschichtung wurde folgendermaßen hergestellt. Joncryl®-819, ein Acrylpolymer, erhältlich von S. C. Johnson & Sons, Inc., (Racine, Wisconsin), (270 Teile), 1,5 Teile Benzoin, 5,0 Teile Modaflow®, ein kommerzielles Produkt, erhältlich von Monsanto Chemical Company (St. Louis, Missouri), 185,4 Teile R-960TM-TiO2, ein Produkt von E. I. Du Pont De Nemours & Co. (Wilming ton, Delaware) und 37,7 Teile Triglycidylisocyanurat wurde vereinigt und miteinander vermischt. Die Formulierung wurde vermischt und nach einem Standard-Pulverbeschichtungsverfahren aufgesprüht. Die beschichtete Tafel wurde 20 Minuten lang auf 190°C erhitzt, um einen hochglänzenden 0,05 mm (2 mil)-Film zu ergeben.A comparative coating was prepared as follows. Joncryl ® -819, an acrylic polymer available from SC Johnson & Sons, Inc., (Racine, Wisconsin), (270 parts), 1.5 parts benzoin, 5.0 parts MODAF low® , a commercial product available from Monsanto Chemical Company (St. Louis, Missouri), 185.4 parts R-960 -TiO 2 , a product of EI Du Pont De Nemours & Co. (Wilmington, Delaware) and U.S. Patent Nos. 4,846,074; 37.7 parts of triglycidyl isocyanurate were combined and mixed together. The formulation was mixed and sprayed by a standard powder coating method. The coated panel was heated at 190 ° C for 20 minutes to give a high-gloss 0.05 mm (2 mil) film.

Eine Beschichtung, die ein Polymerprodukt der vorliegenden Erfindung enthielt, wurde unter Verwendung des Polymerprodukts aus Beispiel 9b hergestellt. Das Produkt aus Beispiel 9b wird mit geeigneten Mengen an Benzoin, Modaflow7, R-960TM-TiO2 und Triglycidylisocyanurat vermischt. Die Formulierung wird vermischt und mittels eines Standard-Pulverbeschichtungsverfahrens aufgesprüht. Die beschichtete Tafel wird 20 Minuten lang auf 190°C erhitzt, um einen hochglänzenden 0,05 mm (2 mil)-Film zu ergeben.A coating containing a polymer product of the present invention was prepared using the polymer product of Example 9b. The product of Example 9b is R-960 TM TiO 2 and triglycidylisocyanurate is mixed with appropriate amounts of benzoin, Modaflow7. The formulation is mixed and sprayed on by a standard powder coating method. The coated panel is heated at 190 ° C for 20 minutes to give a high-gloss 0.05 mm (2 mil) film.

Beispiel 55Example 55

Die Emulsion aus Beispiel 52 (47 Teile), Joncryl® 52-Harz (30 Teile), Jonwax® 26, ein Wachsemulsionsprodukt, erhältlich von S. C. Johnson & Sons, Inc. (Racine, Wisconsin) (8,0 Teile), Ethylenglycolmonobutylether (4,0 Teile) und Wasser (11 Teile) werden miteinander vermischt, um einen Überzugslack herzustellen. Der Überzugslack kann beispielsweise auf Papier oder Pappe aufgebracht werden.The emulsion of Example 52 (47 parts), Joncryl ® 52 resin (30 parts), Jonwax ® 26, a wax emulsion product available from SC Johnson & Sons, Inc. (Racine, Wisconsin) (8.0 parts), ethylene glycol monobutyl ether ( 4.0 parts) and water (11 parts) are mixed together to prepare a coating varnish. The coating lacquer can be applied, for example, to paper or cardboard.

Beispiel 56Example 56

Ein Zufuhrgemisch wird wie in Tabelle 60 hergestellt und einem CSTR zugeführt. Die Verweilzeit wird auf 15 Minuten bei 320°C gehalten, und das erhaltene Polymer wird aus dem Verdampfer gesammelt.One Feed mixture is prepared as in Table 60 and a CSTR fed. The residence time is maintained at 320 ° C for 15 minutes, and the resulting Polymer is collected from the evaporator.

Tabelle 60

Figure 00980001
Table 60
Figure 00980001

Claims (13)

Kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren, das umfasst: (a) kontinuierliches Einbringen in einen Primärreaktor von: (i) mindestens einem radikalisch polymerisierbaren Monomer mit einer radikalisch polymerisierbaren Gruppe und auch mindestens einer kondensationsreaktiven Funktionalität; und (ii) mindestens einem Modifizierungsmittel mit einer funktionellen Gruppe, die in der Lage ist, mit der kondensationsreaktiven Funktionalität am radikalisch polymerisierbaren Monomer zu reagieren, worin jedes Modifizierungsmittel ein Monohydroxyalkohol ist, und worin jedes Modifizierungsmittel nicht die Formel ROH aufweist, in der R ein lineares oder verzweigtes Alkylradikal mit mehr als 11 Kohlenstoffatomen ist; und (b) Aufrechterhalten einer effektiven Temperatur im Primärreaktor, um die Polymerisation des Monomers hervorzurufen und mindestens einem Teil der kondensationsreaktiven Funktionalität zu ermöglichen, mit der funktionellen Gruppe des Modifizierungsmittels zu reagieren, wobei ein erstes Polymerprodukt hergestellt wird, das mindestens einen Teil des Modifizierungsmittels enthält.Continuous polymerization and condensation process, this includes: (a) continuous introduction into a primary reactor from: (i) at least one free radically polymerizable monomer with a radically polymerizable group and also at least a condensation reactive functionality; and (ii) at least a modifier having a functional group that is in is capable of using the condensation-reactive functionality on the radical polymerizable monomer, wherein each modifier is a monohydric alcohol, and wherein any modifier does not have the formula ROH, in which R is a linear or branched one Alkyl radical having more than 11 carbon atoms; and (B) Maintaining an effective temperature in the primary reactor, to cause the polymerization of the monomer and at least to allow some of the condensation-reactive functionality to react with the functional group of the modifier, wherein a first polymer product is produced, the at least contains a part of the modifier. Kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren weiteres Einbringen des ersten Polymerprodukts aus dem Primärreaktor in einen Sekundärreaktor und weiterhin das Polymerisieren des ersten Polymerprodukts, um ein zweites Polymerprodukt herzustellen, und das kontinuierliche Abziehen des zweiten Polymerprodukts aus dem Sekundärreaktor umfasst.Continuous polymerization and condensation process according to claim 1, wherein the method further incorporating the first Polymer product from the primary reactor in a secondary reactor and further polymerizing the first polymer product to to produce a second polymer product, and the continuous one Withdrawing the second polymer product from the secondary reactor includes. Kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren nach Anspruch 2, das weiteres Einbringen des zweiten Polymerprodukts in einen Extruderraktor und das Beladen des Extruderreaktors mit einem zusätzlichen Modifizierungsmittelumfasst, um ein drittes Polymerprodukt herzustellen.Continuous polymerization and condensation process according to claim 2, further introducing the second polymer product in an extruder and the loading of the extruder reactor with an additional Modifier comprises to produce a third polymer product. Kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, worin der Sekundärreaktor mindestens zwei verschiedene Reaktionszonen hat, wobei die Temperatur jeder Reaktionszone unabhängig kontrolliert wird.Continuous polymerization and condensation process according to one of claims 2 or 3, where in the secondary reactor has at least two different reaction zones, wherein the temperature of each reaction zone is independently controlled. Kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 1–4, worin die Temperatur in mindestens einem Reaktor oder einer Reaktorzone zwischen 175°C und 345°C gehalten wird.Continuous polymerization and condensation process according to one of the claims 1-4, wherein the Temperature in at least one reactor or a reactor zone between 175 ° C and 345 ° C is maintained. Kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 1–5, das weiterhin das Aufrechterhalten einer Flußrate durch den Primärreaktor umfasst, um eine mittlere Verweilzeit von weniger als 60 Minuten im Primärreaktor zur Verfügung zu stellen.Continuous polymerization and condensation process according to one of the claims 1-5, that continues maintaining a flow rate through the primary reactor comprises a mean residence time of less than 60 minutes in the primary reactor to disposal to deliver. Kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 1–6, das weiterhin das Abtrennen eines flüchtigen Materials aus dem Primäreaktor umfasst, um zwei Ströme zu erhalten, wobei einer der Ströme unumgesetzte Ausgangsmaterialien enthält und relativ frei von Nebenprodukten ist.Continuous polymerization and condensation process according to one of the claims 1-6, that continues separating a volatile Materials from the primary reactor includes to two streams to receive, taking one of the streams contains unreacted starting materials and is relatively free of by-products. Kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 1–7, worin mindestens zwei verschiedene radikalisch polymerisierbare Monomere in den Primärreaktor eingebracht werden.Continuous polymerization and condensation process according to one of the claims 1-7, wherein at least two different radically polymerizable monomers in the primary reactor be introduced. Kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 1–8, worin das radikalisch polymerisierbare Monomer mindestens zwei verschiedene kondensationsreaktive Funktionalitäten aufweist.Continuous polymerization and condensation process according to one of the claims 1-8, in which the radically polymerizable monomer at least two different Has condensation-reactive functionalities. Kontinuierliches Polymerisations- und Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 1–9, worin die radikalisch polymerisierbaren Monomere mindestens zwei Vinylgruppen haben.Continuous polymerization and condensation process according to one of the claims 1-9, in which the radically polymerizable monomers at least two vinyl groups to have. Kontinuierliches Polymerisations und Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 1–10, worin die kondensationsreaktive Funktionalität ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einer Carboxyl-, Ester-, Anhydrid-, Epoxy-, Amid- und Isocyanatfunktionalität besteht.Continuous polymerization and condensation process according to one of the claims 1-10, wherein the condensation reactive functionality is selected from the group consisting of consists of a carboxyl, ester, anhydride, epoxy, amide and isocyanate functionality. Kontinuierliches Polymersations- und Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 1–11, worin das erste Polymerprodukt mindestens eine Cyclohexylgruppe umfasst.Continuous polymerization and condensation process according to one of the claims 1-11, wherein the first polymer product is at least one cyclohexyl group includes. Lacküberzug, Beschichtung, Beschichtungsmodifizierer und Ausgleichsmittel, Dispergiermittel, polymeres oberflächenaktives Mittel oder ein Anstrich, umfassend ein Polymerprodukt, das durch das kontinuierliche Polymerisations- und Kondensationsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 hergestellt wird.Lacquer coating, Coating, coating modifiers and leveling agents, dispersants, polymeric surface-active A composition or a paint comprising a polymer product, which the continuous polymerization and condensation process according to a the claims 1 to 12 is made.
DE69917280T 1998-07-10 1999-07-02 METHOD FOR THE PRODUCTION OF POLYMERS BY A FREE RADICAL PROCESS, POLYMERIZATION AND CONDENSATION REACTION AND APPARATUS THEREFOR, AND MANUFACTURED PRODUCTS Expired - Lifetime DE69917280T2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9243398P 1998-07-10 1998-07-10
US92433P 1998-07-10
PCT/US1999/015160 WO2000002933A1 (en) 1998-07-10 1999-07-02 Process for producing polymers by free radical polymerization and condensation reaction, and apparatus and products related thereto

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69917280D1 DE69917280D1 (en) 2004-06-17
DE69917280T2 true DE69917280T2 (en) 2005-04-14

Family

ID=22233197

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69917280T Expired - Lifetime DE69917280T2 (en) 1998-07-10 1999-07-02 METHOD FOR THE PRODUCTION OF POLYMERS BY A FREE RADICAL PROCESS, POLYMERIZATION AND CONDENSATION REACTION AND APPARATUS THEREFOR, AND MANUFACTURED PRODUCTS
DE69925838T Expired - Lifetime DE69925838T2 (en) 1998-07-10 1999-07-02 Process for the preparation of polymers by a free radical; Process for the polymerization and condensation reaction and apparatus therefor and manufactured products

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69925838T Expired - Lifetime DE69925838T2 (en) 1998-07-10 1999-07-02 Process for the preparation of polymers by a free radical; Process for the polymerization and condensation reaction and apparatus therefor and manufactured products

Country Status (14)

Country Link
US (3) US6346590B1 (en)
EP (2) EP1097176B1 (en)
JP (2) JP4386583B2 (en)
KR (2) KR100619649B1 (en)
CN (2) CN1159354C (en)
AT (2) ATE297952T1 (en)
AU (2) AU4968899A (en)
CA (2) CA2336393C (en)
DE (2) DE69917280T2 (en)
DK (1) DK1100835T3 (en)
ES (2) ES2221395T3 (en)
MX (2) MX234177B (en)
TW (2) TW446712B (en)
WO (2) WO2000002933A1 (en)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1159354C (en) * 1998-07-10 2004-07-28 约翰逊聚合物公司 Process for producing polymers by free radical polymerization and condensation reaction, and apparatus and products related thereto
CN1221571C (en) * 1999-07-14 2005-10-05 约翰逊聚合物公司 Process for continuous production of epoxy addition polymers and powder and liquid coating applications contg. same
US6730763B1 (en) * 2000-03-29 2004-05-04 Toagosei Co., Ltd. Composition
US6692823B2 (en) 2001-12-19 2004-02-17 3M Innovative Properties Company Microfibrillated articles comprising hydrophillic component
US6753080B1 (en) 2002-01-29 2004-06-22 3M Innovative Properties Company Receptor medium having a microfibrillated surface
US7619040B2 (en) * 2002-02-15 2009-11-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Compositions containing copolymers of olefinic monomers
US7585924B2 (en) * 2002-07-11 2009-09-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Pressurized high temperature polymerization process and polymerization system used therein
US7323528B2 (en) * 2002-07-19 2008-01-29 Cid Centro De Investigacion Y Desarrollo Tecnologico, S.A. De C.V. Block copolymers containing functional groups
US20050003094A1 (en) * 2003-07-02 2005-01-06 Grady Michael Charles Thermally initiated polymerization process
US7495061B2 (en) * 2005-05-27 2009-02-24 Bausch + Lomb Incorporated High refractive-index, hydrophilic monomers and polymers, and ophthalmic devices comprising such polymers
US8552138B2 (en) * 2008-03-04 2013-10-08 Mitsui Chemicals, Inc. Polyester resin, production process therefor and use thereof
WO2009112442A1 (en) * 2008-03-11 2009-09-17 Basf Se Microcapsules having a radiation-induced or thermal release
US20100113692A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-06 Mcguire Jr James E Apparatus for Continuous Production of Partially Polymerized Compositions
US8765217B2 (en) * 2008-11-04 2014-07-01 Entrotech, Inc. Method for continuous production of (meth)acrylate syrup and adhesives therefrom
US8329079B2 (en) 2009-04-20 2012-12-11 Entrochem, Inc. Method and apparatus for continuous production of partially polymerized compositions and polymers therefrom
EP2438144A4 (en) * 2009-06-05 2013-02-20 Energy & Environ Res Ct Found Multiproduct biorefinery for synthesis of fuel components and chemicals from lignocellulosics via levulinate condensations
KR20120089857A (en) 2009-09-30 2012-08-14 바스프 에스이 Alkoxylated polymers
DE102009046922A1 (en) 2009-11-20 2011-05-26 Evonik Röhm Gmbh Bulk polymerization of (meth) acrylate copolymers, which are soluble in the aqueous-alkaline
BR112013012463B1 (en) 2010-11-25 2020-04-22 Basf Se finely divided aqueous, cationic or amphoteric polymeric dispersion, processes of preparing a finely divided, cationic or amphoteric aqueous polymeric dispersion and of manufacturing a cationic or amphoteric protective colloid, cationic or amphoteric protective colloid, and, use of aqueous, cationic or amphoteric polymeric dispersions , finely divided
JP2012207203A (en) * 2011-03-17 2012-10-25 Sumitomo Chemical Co Ltd Process for production of polymer composition
EP2809694A1 (en) 2012-02-03 2014-12-10 DSM IP Assets B.V. Polymer, process and composition
US20150086746A1 (en) * 2012-05-18 2015-03-26 Celanese Emulsions Gmbh Vinyl ester/ethylene copolymer dispersions prepared by continuous tubular emulsion polymerization for coating carpet products
EP2970523B1 (en) * 2013-03-12 2023-01-25 The Lubrizol Corporation Dispersant viscosity modifiers
CN104437287A (en) * 2013-09-18 2015-03-25 郑莹 Reaction apparatus
EP3325521A4 (en) * 2015-07-24 2019-01-23 Basf Se Preparation of n-vinyl carboxamides in series of reactor units
WO2019069398A1 (en) * 2017-10-04 2019-04-11 共栄社化学株式会社 Thermosetting resin composition
CN112011002B (en) * 2019-05-29 2023-09-26 立邦工业涂料(上海)有限公司 Method of controlled radical polymerization and apparatus for controlled radical polymerization
US11279798B2 (en) * 2020-03-17 2022-03-22 International Business Machines Corporation Polymer technology for use in flow reactors
CN112210282A (en) * 2020-09-24 2021-01-12 上海展辰涂料有限公司 Water-based two-component white-top high-gloss paint with high construction universality and preparation method thereof
KR102554319B1 (en) * 2021-04-19 2023-07-11 한화토탈에너지스 주식회사 Process for manufacturing polymeric compound

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL185781B (en) 1954-02-12 Shell Int Research BLOCK COPOLYMER OF AN ALKENYL-AROMATIC COMPOUND AND A CONJUGATED DIE, METHOD FOR PREPARING THE SAME AND FORMED PRODUCTS THEREOF.
CA998789A (en) 1971-05-14 1976-10-19 E.I. Du Pont De Nemours And Company Low gel content ethylene polymer/wax blends and process for preparation thereof
US3859268A (en) 1973-03-09 1975-01-07 Monsanto Co Continuous mass polymerization of poly alkenyl aromatic polymers
JPS5442035B2 (en) 1974-02-04 1979-12-12
GB2087862B (en) 1980-11-18 1984-08-01 Dearborn Chemicals Ltd Process for dispersing particulate material in aqueous systems
US4414370A (en) 1981-01-09 1983-11-08 S. C. Johnson & Son, Inc. Process for continuous bulk copolymerization of vinyl monomers
US4404309A (en) 1981-07-29 1983-09-13 The B. F. Goodrich Company Process of preparing copolymer of lower carboxylic acid and ester thereof
JPH0233041B2 (en) * 1982-01-21 1990-07-25 Johnson & Son Inc S C BINIRUTANRYOTAINORENZOKUKAIJOKYOJUGOHOOYOBISONOSEISEIBUTSU
US4529787A (en) 1982-06-15 1985-07-16 S. C. Johnson & Son, Inc. Bulk polymerization process for preparing high solids and uniform copolymers
US4546160A (en) 1984-02-29 1985-10-08 S. C. Johnson & Son, Inc. Bulk polymerization process for preparing high solids and uniform copolymers
JP2542346B2 (en) 1987-05-30 1996-10-09 日本合成化学工業株式会社 Method for producing high degree of polymerization polyvinyl alcohol
CA1321851C (en) 1988-01-11 1993-08-31 Kathleen Anne Hughes Process for preparing functionalized polymeric compositions
US5082922A (en) 1988-10-12 1992-01-21 The Valspar Corporation Modified-acrylate polymers and coating compositions made therefrom
US5665822A (en) 1991-10-07 1997-09-09 Landec Corporation Thermoplastic Elastomers
US5240997A (en) 1991-01-18 1993-08-31 Kuraray Co., Ltd. Process for producing ethylene-vinyl alcohol copolymers
WO1992014788A1 (en) 1991-02-14 1992-09-03 S.C. Johnson & Son, Inc. Blended polymeric compositions
US5292803A (en) 1992-10-06 1994-03-08 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for the production of polymeric polyols
DE4326656A1 (en) 1993-08-09 1995-02-16 Hoechst Ag Copolymers containing hydroxyl groups, their preparation and their use in high-solids coating compositions
DE4330767A1 (en) 1993-09-10 1995-03-16 Hoechst Ag Polymer blends with water
CA2151112A1 (en) 1994-06-13 1995-12-14 Michael Bennett Freeman High temperature polymerization process and products therefrom
JP3395399B2 (en) 1994-09-09 2003-04-14 ソニー株式会社 Plasma drive circuit
US5508366A (en) * 1994-10-18 1996-04-16 S. C. Johnson & Son, Inc. Continuous production of reduced gel content hydroxylated addition polymers
DE4446539A1 (en) 1994-12-24 1996-06-27 Hoechst Ag Process for the preparation of plastic dispersions
WO1998004593A1 (en) 1996-07-26 1998-02-05 Henkel Corporation Solid acrylic resin using a continuous tube reactor
US6040409A (en) 1997-05-21 2000-03-21 Rohm And Haas Company Polymer compositions
DE69811293T2 (en) 1997-06-20 2003-10-23 Rohm & Haas polymer compositions
MX200986B (en) 1997-07-29 2001-03-07 Rohm & Haas Solubilized hydrophobically-modified alkali-soluble emulsion polymers
EP1030889B1 (en) * 1997-11-12 2003-07-23 JohnsonDiversey, Inc. Polymeric compositions, and the preparation and use thereof
CN1159354C (en) * 1998-07-10 2004-07-28 约翰逊聚合物公司 Process for producing polymers by free radical polymerization and condensation reaction, and apparatus and products related thereto

Also Published As

Publication number Publication date
AU4731499A (en) 2000-02-01
KR100619649B1 (en) 2006-09-05
CN1142196C (en) 2004-03-17
CN1312826A (en) 2001-09-12
CA2336393C (en) 2005-02-01
ATE266683T1 (en) 2004-05-15
JP2003522211A (en) 2003-07-22
KR100619650B1 (en) 2006-09-05
CN1159354C (en) 2004-07-28
DE69917280D1 (en) 2004-06-17
US6255403B1 (en) 2001-07-03
EP1097176B1 (en) 2005-06-15
EP1100835A1 (en) 2001-05-23
US20020026020A1 (en) 2002-02-28
ES2241298T3 (en) 2005-10-16
MX234177B (en) 2006-02-07
KR20010053449A (en) 2001-06-25
DK1100835T3 (en) 2004-10-04
MX234176B (en) 2006-02-07
DE69925838D1 (en) 2005-07-21
WO2000002932A1 (en) 2000-01-20
EP1097176A1 (en) 2001-05-09
TW585874B (en) 2004-05-01
US20020091207A1 (en) 2002-07-11
JP2002520429A (en) 2002-07-09
MXPA01000321A (en) 2001-06-30
JP4386583B2 (en) 2009-12-16
TW446712B (en) 2001-07-21
MXPA01000319A (en) 2001-07-31
US6346590B1 (en) 2002-02-12
US6689853B2 (en) 2004-02-10
WO2000002933A1 (en) 2000-01-20
ES2221395T3 (en) 2004-12-16
CN1312825A (en) 2001-09-12
ATE297952T1 (en) 2005-07-15
CA2336393A1 (en) 2000-01-20
DE69925838T2 (en) 2006-05-04
JP4885358B2 (en) 2012-02-29
AU4968899A (en) 2000-02-01
KR20010053450A (en) 2001-06-25
EP1100835B1 (en) 2004-05-12
CA2336533A1 (en) 2000-01-20
CA2336533C (en) 2004-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69917280T2 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF POLYMERS BY A FREE RADICAL PROCESS, POLYMERIZATION AND CONDENSATION REACTION AND APPARATUS THEREFOR, AND MANUFACTURED PRODUCTS
DE69334127T2 (en) PREPARATION OF NETWORKABLE POLYMERS BY MEANS OF MACROMONOMER CHAIN TRANSFER AGENTS
EP0484356B1 (en) Coating material based on carboxyl group-containing polymers and epoxide group-containing crosslinking agents, process for producing the coating material and its use
DE3710343A1 (en) BRANCHED ACRYLATE COPOLYMER WITH POLISHABLE DOUBLE BINDINGS AND METHOD FOR PRODUCING THE ACRYLATE COPOLYMER
WO1992014763A1 (en) Process for producing an aqueous, autoxidatively drying emulsion polymer, preferably used as binder for lacquers
US20050203246A1 (en) Functionalized vegetable oil derivatives, latex compositions and coatings
DE19505039A1 (en) Process for the preparation of emulsifier-free aqueous polymer dispersions
DE3607250C2 (en)
DE4123223C2 (en) Process for the preparation of aqueous block copolymer emulsions and their use
DE10206983A1 (en) Process for the preparation of aqueous dispersions of block copolymers
DE3050850C2 (en) Process for the preparation of an aqueous polymer dispersion
DE602004000476T2 (en) Polymers based on rosin and fatty acid esters
DE60114216T2 (en) METHOD FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF REACTIVE POLYMERS BY IN-LINE REPRODUCTION AND PRODUCTS MANUFACTURED THEREOF
DE2218836A1 (en) New Polymers of Acrylic Methacrylates
JP4337594B2 (en) Process for producing polycarboxylic acid macromonomer composition
DE69918996T2 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALLYL / ETHYLENE COPOLYMERISATES
DE4419906A1 (en) Prepn. of soluble polymers contg. anhydride gps.
WO2004072124A1 (en) Monomodal aqueous dispersion which is essentially free of acids and emulsifiers

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: JOHNSON POLYMER, LLC, STURTEVANT, WIS., US

8364 No opposition during term of opposition